SE516280C2 - Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window - Google Patents

Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window

Info

Publication number
SE516280C2
SE516280C2 SE0001277A SE0001277A SE516280C2 SE 516280 C2 SE516280 C2 SE 516280C2 SE 0001277 A SE0001277 A SE 0001277A SE 0001277 A SE0001277 A SE 0001277A SE 516280 C2 SE516280 C2 SE 516280C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
window
signal
sample
samples
transition
Prior art date
Application number
SE0001277A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0001277D0 (en
SE0001277L (en
Inventor
Jesper Fredriksson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE0001277A priority Critical patent/SE516280C2/en
Publication of SE0001277D0 publication Critical patent/SE0001277D0/en
Priority to EP01918132A priority patent/EP1281239B1/en
Priority to US10/311,072 priority patent/US20050013354A1/en
Priority to AT01918132T priority patent/ATE518304T1/en
Priority to AU2001244998A priority patent/AU2001244998A1/en
Priority to PCT/SE2001/000737 priority patent/WO2001078235A1/en
Publication of SE0001277L publication Critical patent/SE0001277L/en
Publication of SE516280C2 publication Critical patent/SE516280C2/en
Priority to US10/264,752 priority patent/US7474721B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/19Monitoring patterns of pulse trains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

The invention is generally directed towards monitoring of a signal (m), such as a clock signal or a data signal, by sampling the signal to obtain a discrete sample representation of the signal and analyzing the sample representation. The idea according to the invention is to slide a sample window (sw) over the sampled signal and determine whether the samples currently within the window include a valid transition sequence. in the general case, the existence of a valid signal is confirmed as long as a valid transition sequence is present in at least one of a predetermined number of consecutive sample windows. in order to reduce the need for oversampling in high-frequency applications, the invention furthermore proposes a multi-phase sampling technique according to which a number of phase-shifted sample clocks (s1 to sn) are generated for the purpose of sampling the signal to be monitored. Higher-frequency oversampling is thus replaced by a higher resolution in the time domain.

Description

516 280 ---- ~ ~ n u o uu 2 “Konventionella signalövervakningsenheter är ofta specialiserade, tillärnpningsberoende kretslösningar som erfordrar en ingående kunskap om de särskilda system i vilka övervakningsenheterrm anordnas. Detta betyder i allmänhet att signalövervaknings- enheterna är skräddarsydda för signaler med vissa egenskaper, vilket således gör det svårt att anpassa signalövervakningsenheterna efter system- eller tillärnpnings- förändringar som innebär övervakning av signaler med andra egenskaper. 516 280 ---- ~ ~ n u o uu 2 “Conventional signal monitoring units are often specialized, interoperable circuit solutions that require in-depth knowledge of the particular systems in which the monitoring units are arranged. This generally means that the signal monitoring units are tailored for signals with certain characteristics, which thus makes it difficult to adapt the signal monitoring units to system or adaptation changes that involve monitoring signals with other characteristics.

Generella detektionsmekanismer som kan hantera olika typer av signaler under olika förhållanden är normalt mycket komplexa och erfordrar omfattande databehandling.General detection mechanisms that can handle different types of signals under different conditions are usually very complex and require extensive data processing.

Nu förekommande generella detektionsmekanismer har fungerat ganska bra för övervakning av signaler med låg eller måttlig frekvens. I högfrekvenstilläinpningar är emellertid detektionstidsfördröjriingen i allmänhet alldeles för hög för att kunna accepteras. I många tillämpningar kan tiden från det faktiska signalfelet tills alarrnet aktiveras vara flera klockcykler. För högfrekvenssignaler fmns det helt enkelt inte tillräckligt med tid för att en komplex detektionsmekanism ska kumta detektera ett signalfel inom bara ett fåtal klockcykler. Naturligtvis vore det fördelaktigt om reaktionstiden var mindre än en cykel och nära ideal pulsbreddsdetektion även för högprestanda- och högfrekvenstillärnpningar.Current general detection mechanisms have worked quite well for monitoring low or moderate frequency signals. In high frequency applications, however, the detection time delay is generally far too high to be accepted. In many applications, the time from the actual signal error until the alarm is activated can be fl your clock cycles. For high frequency signals, there is simply not enough time for a complex detection mechanism to detect a signal error within just a few clock cycles. Of course, it would be advantageous if the reaction time was less than one cycle and close to ideal pulse width detection even for high performance and high frequency applications.

I högfrekvenstillärnpningar måste den övervakade signalen i allmänhet sarnplas med en sampelklocka av mycket högre frekvens, så kallad översampling. När den övervakade signalens frekvens når högre och högre nivåer så år det emellertid kanske inte säkert att det är möjligt att generera en högfrekvent sampelklocka för översamplingssyften, åtminstone inte till en rimlig kostnad.In high frequency applications, the monitored signal must generally be matched with a much higher frequency sample clock, so-called oversampling. However, when the frequency of the monitored signal reaches higher and higher levels, it may not be certain that it is possible to generate a high frequency sample clock for oversampling purposes, at least not at a reasonable cost.

Av denna anledning arbetar de flesta generella bortfallsdetektorer (eng. ”loss detectors”) eller signalövervakningsenheter i ett ganska måttligt frekvensintervall där översampling och komplexa tillståndsmaskiner fortfarande är alternativ. 20 25 n ø o a oo RELATERAD TEKNIK Det amerikanska patentet 5.719.508 avser en digital detektor för tappad låsning som är speciellt utformad för en faslåsningskrets där den föreskrivna fasrelationen mellan den låsta signalen och referenssignalen vid faslåsning är 90°. Detektom innefattar ett antal lâsvippor som utnyttjas för att tillhandahålla felsignaler för ett antal möjliga felaktiga relationer mellan den låsta signalen och referenssignalen.For this reason, most general purpose loss detectors or signal monitoring devices operate in a fairly moderate frequency range where oversampling and complex state machines are still alternatives. Related Art The U.S. Patent 5,719,508 relates to a digital detector for dropped locking which is specially designed for a phase locking circuit in which the prescribed phase relationship between the locked signal and the reference signal during phase locking is 90 °. The detector comprises a number of locking flip-flops which are used to provide error signals for a number of possible erroneous relations between the locked signal and the reference signal.

Det amerikanska patentet 4.852.124 avser en klocksignalextraherande krets som baseras på ett skiftregister, en transitionsdetektor samt en frekvensdelare för härledning av den extraherade klocksignalen. En bipolär insignal samplas till skiftregistret genom en samplingssignal som har en frekvens som är en multipel av insignalens frekvens. Skiftregistrets första utgångar kombineras i transitionsdetektorn som detekterar förekomsten eller avsaknaden av en enkel transition från O till 1 och genererar en motsvarande transitiondetektionssignal. En korrektionslogikkrets i frekvensdelaren jämför frekvensdelarens logiska tillstånd med transitiondetektions- signalen och beordrar en faskorrektion av den extraherade klocksignalen baserat på det således detekterade fasfelet.U.S. Patent 4,852,124 relates to a clock signal extracting circuit based on a shift register, a transition detector and a frequency divider for deriving the extracted clock signal. A bipolar input signal is sampled to the shift register by a sampling signal having a frequency that is a multiple of the frequency of the input signal. The first outputs of the shift register are combined in the transition detector which detects the presence or absence of a simple transition from 0 to 1 and generates a corresponding transition detection signal. A correction logic circuit in the frequency divider compares the logic state of the frequency divider with the transition detection signal and orders a phase correction of the extracted clock signal based on the phase error thus detected.

Det amerikanska patentet 5.926.047 avser en detektor för signalbortfall som är speciellt utfonnad för en fördröjningslâsningskrets (DLL) av den typ som producerar ett flertal utsignaler i gensvar på en klocksignal. Bortfallsdetektom irmefattar en första övervakningsenhet och en andra övervakningsenhet. Den första övervakningsenheten tar emot en första utsignal från DLL-kretsen och den andra övervakningsenheten tar emot en andra utsignal från DLL-kretsen, varvid varje övervakningsenhet klockas av klocksignalen och inversen av klocksignalen. Den första utsignalen och den andra utsignalen har en förutbestämd fasrelation som förhindrar uppkomsten av ett racing- tillstånd vid övervakningsenheterna. Övervakningsenhetemas utsignaler behandlas av 25 515 4 ett antal logiska grindar för att generera ett alarm när den första utsignalen från DLL- kretsen slutar att pulsera med den frekvens som klocksignalen uppvisar.U.S. Patent 5,926,047 relates to a signal loss detector specially designed for a delay lock circuit (DLL) of the type which produces a plurality of outputs in response to a clock signal. The dropout detector comprises a first monitoring unit and a second monitoring unit. The first monitoring unit receives a first output signal from the DLL circuit and the second monitoring unit receives a second output signal from the DLL circuit, each monitoring unit being clocked by the clock signal and the inverse of the clock signal. The first output signal and the second output signal have a predetermined phase relationship which prevents the occurrence of a racing condition at the monitoring units. The output signals of the monitoring units are processed by a number of logic gates to generate an alarm when the first output signal from the DLL circuit stops pulsing at the frequency which the clock signal has.

Det amerikanska patentet 5.138.636 beskriver en krets för detektion av signalbortfall för en digital signalmottagare av den typ som innefattar en klockåtervinningskrets för rekonstruktion av den mottagna klockan. Ett signalbortfall manifesteras genom en avsaknad av pulser i den rekonstruerade klockan. Kretsen för detektering av bortfall eller återvinning av den mottagna signalen innefattar en räknare för räkning av pulser i den rekonstruerade klockan som ligger inom ett räkningsfönster. Om räknaren når ett förutbestämt räkningstillstând under ett räkningsfönster indikeras signalåtervinning. I amiat fall indikeras signalbortfall.U.S. Patent 5,138,636 discloses a signal loss detection circuit for a digital signal receiver of the type which includes a clock recovery circuit for reconstructing the received clock. A signal loss is manifested by a lack of pulses in the reconstructed clock. The circuit for detecting loss or recovery of the received signal comprises a counter for counting pulses in the reconstructed clock which is located within a counting window. If the counter reaches a predetermined counting state during a counting window, signal recovery is indicated. In American cases, signal loss is indicated.

KORT REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Uppfmníngen övervinner dessa och andra nackdelar med de tidigare kända aITaIlgCIníiIlgCH.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION The invention overcomes these and other disadvantages of the prior art aITAIlgCIníiIlgCH.

Det är ett allmänt syfte med uppfirmingen att tillhandahålla en generell och robust signalövervakníngsmekanism.It is a general purpose of the call to provide a general and robust signal monitoring mechanism.

I synnerhet är det önskvärt att tillhandahålla en generell övervakningsmekanism som är flexibelt anpassningsbar till en lång rad olika tillämpningar, där den övervakade signalens egenskaper kan variera från tillämpning till tillämpning.In particular, it is desirable to provide a general monitoring mechanism that is exceptionally adaptable to a wide variety of applications, where the characteristics of the monitored signal may vary from application to application.

Dessutom bör optimerade högprestandarealiseringar av övervakningsmekanísmen endast erfordra ett minimum av kunskap om den övervakade signalens särskilda egenskaper. 20 25 * 516 2ßfär=zirfaf f1=;.-:r=:'f: 5 I I Det är ett annat syfte med uppfmningen att tillhandahålla en övervakningsmekanism som erbjuder en flexibel grad av felkorrigeringsredundans för hantering av möjliga metastabilitetssituationer. Ännu ett annat syfte med uppfinningen är att anordna en övervakningsmekanism som kan utformas som en distribuerad detektionsalgoritrn och parallelliseras för att reducera den övergripande komplexiteten samt detektionstidsfördröjningen.In addition, optimized high-performance implementations of the monitoring mechanism should require only a minimum of knowledge of the specific characteristics of the monitored signal. It is another object of the invention to provide a monitoring mechanism which offers an exceptional degree of error correction redundancy for handling possible metastability situations. Yet another object of the invention is to provide a monitoring mechanism which can be designed as a distributed detection algorithm and parallelized to reduce the overall complexity as well as the detection time delay.

Det är vidare fördelaktigt om signalövervakningsmekanismen reducerar behovet av översampling, vilket således ökar arbetsfrekvensintervallet betydligt.It is further advantageous if the signal monitoring mechanism reduces the need for oversampling, which thus significantly increases the operating frequency range.

Dessa och andra syften uppnås genom uppfinningen såsom den definieras av de medföljande patentkraven.These and other objects are achieved by the invention as defined by the appended claims.

Uppfirmingen är i allmänhet inriktad mot sampelbaserad signalövervakning där en signal samplas för att erhålla en diskret sampelrepresentation som analyseras för övervakning av den samplade signalens status och beteende.The recording is generally focused on sample-based signal monitoring where a signal is sampled to obtain a discrete sample representation which is analyzed to monitor the status and behavior of the sampled signal.

För övervakning av en samplad signal är den allmänna idén enligt uppfinningen att låta ett sampelfönster glida över den samplade signalen och bestämma huruvida de sampel som för närvarande ligger inom fönstret representerar en giltig transitionssekvens. I det allmänna fallet bekräftas förekomsten av en giltig signal så länge som en giltig transitionssekvens förekommer i minst ett av ett förutbestämt antal efter varandra följande fönster.For monitoring a sampled signal, the general idea of the invention is to slide a sample window over the sampled signal and determine whether the samples currently located within the window represent a valid transition sequence. In the general case, the presence of a valid signal is confirmed as long as a valid transition sequence occurs in at least one of a predetermined number of consecutive windows.

Sampelfönstret bildas av M sampel, där M är ett heltal som är lika med eller större än 3. Helt naturligt beror den faktiska längden på sampelfönstret på det antal M sampel som bildar fönstret såväl som avståndet mellan samplen. Längden på fönstret måste vara längre än den giltiga transitionssekvensen för att medge detektion av 20 25 516 6 'sekvensen inom fönstret. För pulsbreddsdetektion är fönstret anpassat efter längden på signalens pulsbredd eller pausbredd, och för periodtidsdetektion är fönstret anpassat efter signalens periodtid. Företrädesvis är avståndet mellan efter varandra följande sampel i fönstret mindre än den kortaste av signalens pulsbredd och pausbredd för att säkerställa tillräcklig detektorupplösning för allmänna tillämpningar.The sample window is formed by M samples, where M is an integer equal to or greater than 3. Naturally, the actual length of the sample window depends on the number of M samples forming the window as well as the distance between the samples. The length of the window must be longer than the valid transition sequence to allow detection of the 516 6 'sequence within the window. For pulse width detection, the window is adapted to the length of the signal's pulse width or pause width, and for period time detection, the window is adapted to the period time of the signal. Preferably, the distance between successive samples in the window is less than the shortest of the pulse width and pause width of the signal to ensure sufficient detector resolution for general applications.

Tekniken med ett glidande fönster enligt uppfinningen medger pulsbreddsdetektion ner till variationer i arbetscykeln utan användning av en explicit styralgoritm för inriktning av detektionsfönstret och referenssampelklockans flanker mot de övervakade signaltransitionema.The sliding window technique of the invention allows pulse width detection down to variations in the duty cycle without the use of an explicit control algorithm to align the detection window and the anchor of the reference sample clock with the monitored signal transitions.

Företrädesvis är varje fönster av det förutbestämda antalet efter varandra följande fönstren associerat med en individuell delövervakningsmekanism för bestämning av huruvida samplen inom det aktuella fönstret representerar en giltig transitionssekvens. Genom att anordna delövervakningsmekanismerna för såväl parallell som pipelinelilmande funktion så erhålls snabb detektion av varje giltig transitionssekvens i den övervakade signalen.Preferably, each window of the predetermined number of consecutive windows is associated with an individual sub-monitoring mechanism for determining whether the samples within the current window represent a valid transition sequence. By arranging the partial monitoring mechanisms for both parallel and pipeline smelling function, rapid detection of each valid transition sequence in the monitored signal is obtained.

Beroende på de särskilda inställningarna för tillämpningen i fråga, till exempel när den övervakade signalen och sampelklocksignalen är synkrona med en given fasrelation och det glidande sampelfönstret är utformat med ett minimum av sampel, så kan det vara så att signalens giltighet bekräftas endast så länge som en giltig transitionssekvens förekommer i varje efterföljande fönster. I de flesta praktiska fall, där den övervakade signalen och referenssampelklockan normalt är asynkrona, så är emellertid villkoret för att bekräfta giltighet uppfyllt så länge som en giltig transitionssekvens detekteras i åtminstone ett fönster i en hel ensemble av efter varandra följande fönster. Antalet efter varandra följande fönster i ensemblen av fönster svarar i allmänhet mot antalet M sampel som bildar det glidande fönstret. 20 25 516 7 .För att lösa metastabilitetsproblem för transitioner i sampelklockan som inträffar i närheten av transitionerna i en asynkron övervakad signal så införs extra redundant felkorrigering genom att ta med ett större antal M sampel med kortare avstånd emellan och betrakta sampel symmetriskt runt alla obestämda tillstånd. På detta sätt säkerställs detektion av alla flanktransitioner i den övervakade signalen. Genom att styra antalet M sampel i det glidande fönstret kan en flexibel grad av felkorrigering införas. Korrigeringar av högre ordning erfordrar naturligtvis ett större antal M fönstersampel än korrigeringar av lägre ordning.Depending on the particular settings of the application in question, for example when the monitored signal and the sample clock signal are synchronous with a given phase relationship and the sliding sample window is designed with a minimum of samples, the validity of the signal may be confirmed only as long as a a valid transition sequence occurs in each subsequent window. However, in the most practical cases, where the monitored signal and the reference sample clock are normally asynchronous, the condition for confirming validity is satisfied as long as a valid transition sequence is detected in at least one window in a whole set of successive windows. The number of consecutive windows in the ensemble of windows generally corresponds to the number of M samples forming the sliding window. 20 25 516 7 .To solve metastability problems for samples in the sample clock that occur in the vicinity of the transitions in an asynchronous monitored signal, extra redundant error correction is introduced by including a larger number of M samples with shorter distances in between and viewing samples symmetrically around all indeterminate states . In this way, detection of all fl anchor transitions in the monitored signal is ensured. By controlling the number of M samples in the sliding window, a flexible degree of error correction can be introduced. Of course, higher order corrections require a larger number of M window samples than lower order corrections.

Det faktiska antalet M sampel i fönstret beror i hög utsträckning på den särskilda tillämpningen och kan variera från M lika med 3 i fall där den övervakade signalen och sampelklocksignalen är synkrona och det föreligger en väldeflnierad fasrelation mellan de två signalerna, till M lika med eller större 6 för asynkrona signaler med stora avvikelser i frekvens och arbetscykel samt dåliga jitteregenskaper.The actual number of M samples in the window depends to a large extent on the particular application and can vary from M equal to 3 in cases where the monitored signal and the sample clock signal are synchronous and there is an inverted phase relationship between the two signals, to M equal to or greater 6 for asynchronous signals with large deviations in frequency and duty cycle as well as poor jitter properties.

Uppfinningen erbjuder således en flexibelt anpassningsbar övervakningsmekanism, som, genom att man helt enkelt ställer in antalet M sampel i det glidande fönstret samt avståndet mellan efter varandra följande sampel, kan anpassas för att hantera såväl olika tillämpningar som möjliga metastabilitetssituationer som kan uppstå för asynkrona signaler.The invention thus offers an extremely adaptable monitoring mechanism, which, by simply setting the number of M samples in the sliding window and the distance between successive samples, can be adapted to handle both different applications and possible metastability situations that may arise for asynchronous signals.

För att reducera behovet av översampling i högfrekvenstillämpningar föreslår uppfinningen vidare en multifassamplingsteknik enligt vilken ett antal fasförskjutna sampelklockor av samma frekvens genereras för sampling av den signal som ska övervakas. Olika fördröjningselement kan användas för att skapa de fasförskjutna sampelklockorna utan användning av en högfrekvensklocka som annars skulle införas vid översampling. Översampling vid högre frekvens ersätts således med en högre upplösning i tidsdomänen. 20 25 o o u o nu n n o a n u ø a o v no 8 I en ytterligare förfining av multifassamplingstekniken så fmns inget behov av en separat uppsättning sampelklockor, utan istället syntetiseras de fasförskjutna sampelklockorna direkt från den övervakade klockan genom fördröjningselement.To reduce the need for oversampling in high frequency applications, the invention further proposes a multiphase sampling technique according to which a number of phase shifted sample clocks of the same frequency are generated for sampling the signal to be monitored. Various delay elements can be used to create the phase-shifted sample clocks without the use of a high frequency clock that would otherwise be introduced during oversampling. Higher frequency oversampling is thus replaced by a higher resolution in the time domain. 20 25 o o u o nu n n o a n u ø a o v no 8 In a further refinement of the multi-phase sampling technique, there is no need for a separate set of sample clocks, but instead the phase-shifted sample clocks are synthesized directly from the monitored clock by delay elements.

Uppfinningen erbjuder följande fördelar: - En generell och flexibelt anpassningsbar övervakningsmekanism; - Snabb detektionshastighet; - Inget behov av komplexa inriktningsalgorilrner; - Användarkontrollerad och skalbar noggrannhet och detektorupplösning; - En flexibel grad av felkorrektion för metastabilitetssituationer; - Reducerat behov av översarnpling med sainpelklockor av hög frekvens; - Förbättrat arbetsfrekvensintervall; - Parallellism; samt - Självövervakiiing.The invention offers the following advantages: - A general and flexible adaptable monitoring mechanism; - Fast detection speed; - No need for complex targeting algorithms; - User-controlled and scalable accuracy and detector resolution; - An ibel exible degree of error correction for metastability situations; - Reduced need for oversarpling with high frequency sainpel clocks; - Improved working frequency range; - Parallelism; and - Self-monitoring.

Andra fördelar som erbjuds av uppfinningen kommer att förstås vid läsning av följande beskrivning av uppfinningens utföringsforrner.Other advantages offered by the invention will be understood upon reading the following description of the embodiments of the invention.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppñnningen tillsammans med ytterligare syften och fördelar med denna kommer att förstås bäst genom hänvisning till följande beskrivning när denna läses i anslutning till ritningarna, ivilka: Fig. 1 är ett schematiskt över en blockdiagram signalövervaknings- enhet/bortfallsdetektor enligt en grundläggande utföringsform av uppfinningen; Fig. 2A-B är schematiska tidsdiagram som illustrerar de grundläggande principema för en teknik med glidande fönster enligt uppfinningen; 20 25 516 280 - u - ø »v 9 Fig. 3 är ett schematiskt tidsdiagram som illustrerar övervakningen av en asynkron signal genom en detektionsmekanism som inbegriper första ordningens metastabilitetskorrektion; Fig. 4 är ett kretsdiagram över en signalövervakningsenhet/bortfallsdetektor enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen; Fig. 5A är ett schematiskt tidsdiagram som illustrerar ett exempel på en övervakad signal M, sampelklockor S, till SN och sampelvärden ul till uN för fallet N=8; Fig. 5B är ett tidsdiagrarn som illustrerar ett exempel på individuella indikationer LOS(i) samt den sammansatta alarmsignalen LOS för den övervakade signalen och sampelklockorna enligt Fig. 5A; Fig. 6 är ett schematiskt tids- och sampelpunktsdiagram som illustrerar det sampelfönster som bildats för en given sampelfas di, innefattande ett delfönster för en förväntad sekundär transition; Fig. 7 är ett schematiskt tids- och sampelpunktsdiagram som illustrerar en fortlöpande ström av primära och sekundära transitioner som triggar en kedja av överlappande så kallade adaptiva sarnpelfönster; Fig. 8 är ett schematiskt kretsdiagram över en signalövervaknings- enhet/bortfallsdetektor som liknar den enligt Fig. 4 förutom en time-out-mekanism när en primär transition detekterats men ingen sekundär transition inträffar; Fig. 9 är ett schematiskt diagram över en mekanism för detektion av "glitchar" som kan införlivas i bortfallsdetektorema enligt uppfinningen; 20 25 u o c c oo 516 280 v a c ø - ø n ~ . n n nu 10 Fig. 10 är ett schematiskt kretsdiagram över en grundläggande självövervakande klockbortfallsdetektor enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen, som illustreras för fallet n=3; Fig. ll är ett tidsdiagram för en bortfallsdetektor som använder sampelfaser som extraherats från den övervakade klockan med tvâ förbundna, möjligen något överlappande pulsbreddsdelfönster; och Fig. 12 är ett schematiskt diagram som illustrerar den grundläggande uppdelade sampelfönsterhierarkin tillsammans med den underliggande tidsdiskreta basen av sampelpunkter.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention together with further objects and advantages thereof will be best understood by reference to the following description when read in conjunction with the drawings, in which: Fig. 1 is a schematic of a block diagram signal monitoring unit / failure detector according to a basic embodiment; of the invention; Figs. 2A-B are schematic time diagrams illustrating the basic principles of a sliding window technique according to the invention; 5 Fig. 3 is a schematic timing diagram illustrating the monitoring of an asynchronous signal by a detection mechanism involving first order metastability correction; Fig. 4 is a circuit diagram of a signal monitoring unit / dropout detector according to a preferred embodiment of the invention; Fig. 5A is a schematic timing diagram illustrating an example of a monitored signal M, sample clocks S, to SN and sample values ul to uN for case N = 8; Fig. 5B is a timing diagram illustrating an example of individual indications LOS (i) and the composite alarm signal LOS for the monitored signal and sample clocks of Fig. 5A; Fig. 6 is a schematic time and sample point diagram illustrating the sample window formed for a given sample phase di, including a sub-window for an expected secondary transition; Fig. 7 is a schematic time and sample point diagram illustrating a continuous stream of primary and secondary transitions triggering a chain of overlapping so-called adaptive mustard window; Fig. 8 is a schematic circuit diagram of a signal monitoring unit / dropout detector similar to that of Fig. 4 except for a time-out mechanism when a primary transition is detected but no secondary transition occurs; Fig. 9 is a schematic diagram of a mechanism for detecting "glitches" which can be incorporated into the dropout detectors according to the invention; 20 25 u o c c oo 516 280 v a c ø - ø n ~. Fig. 10 is a schematic circuit diagram of a basic self-monitoring clock drop detector according to a preferred embodiment of the invention, illustrated for case n = 3; Fig. 11 is a timing diagram of a dropout detector using sample phases extracted from the monitored clock with two connected, possibly slightly overlapping pulse width sub-windows; and Fig. 12 is a schematic diagram illustrating the basic divided sample window hierarchy together with the underlying time-discrete base of sample points.

DETALIERAD BESKRIVNING Av UTFöRmGsFoRnmR Av UPPFmNmGEN Samma hänvisningsbeteckningar kommer genomgående i ritningarna att användas för motsvarande eller liknande element.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The same reference numerals will be used throughout the drawings for corresponding or similar elements.

Den allmänna idén enligt uppfinningen är att övervaka en samplad signal genom att man stegvis låter ett fönster med ett förutbestämt antal M sainpel glida över den samplade signalen och bestärmner huruvida de sainpel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens. I allmänhet bekräftas förekomsten av en giltig signal så länge som en giltig transitionssekvens förekommer i åtminstone ett av ett förutbestämt antal efter varandra följande fönster. Om signalens giltighet inte kan bekräftas så föreligger i allmänhet ett signalfel, till exempel på grund av att signalen fastnat lågt eller högt.The general idea of the invention is to monitor a sampled signal by incrementally letting a window with a predetermined number of M samples play over the sampled signal and determining whether the samples currently in the window include a valid transition sequence. In general, the presence of a valid signal is acknowledged as long as a valid transition sequence occurs in at least one of a predetermined number of consecutive windows. If the validity of the signal cannot be confirmed, there is generally a signal error, for example due to the signal being stuck low or high.

Såsom namnet anger är en transitionssekvens en sekvens av minst två transitioner.As the name implies, a transition sequence is a sequence of at least two transitions.

Följaktligen kan en giltig transitionssekvens till exempel vara en låg-till-hög "upp- 20 25 o ~ n n ø n . . | o n a n Q - n» 11 transition" följt av en hög-till-låg "ner-transition", eller någon annan på förhand definierad sekvens av transitioner. Företrädesvis innefattar, för pulsbreddsdetektion, en giltig transitionssekvens en första transition och en senare motsatt transition i en position som överensstämmer med signalens förväntade puls/pausbredd (med hänsyn till eventuella variationer i den övervakade signalen). I fallet med en pulserande klocksignal kan den giltiga transitionssekvensen således växla mellan en första sekvens som definieras av en upp-transition följt av ner-transition, och en andra sekvens som definieras av en ner-transition följt av en upp-transition, där de två transitionssekvenserna är sömlöst förbundna med varandra.Consequently, a valid transition sequence may be, for example, a low-to-high "up-transition". | Onan Q - n »11 transition" followed by a high-to-low "down-transition", or any other predefined sequence of transitions. Preferably, for pulse width detection, a valid transition sequence comprises a first transition and a later opposite transition in a position corresponding to the expected pulse / pause width of the signal (taking into account any variations in the monitored signal). Thus, in the case of a pulsating clock signal, the valid transition sequence may alternate between a first sequence defined by an up-transition followed by a down-transition, and a second sequence defined by a down-transition followed by an up-transition, where the two the transition sequences are seamlessly interconnected.

Det minsta antalet M sampel i det glidande sampelfönstret är normalt lika med 3, och ett sådant minsta fönster är tillämpbart till exempel i situationer där den övervakade signalen och sampelklockorna år synkrona och fasrelationen mellan de två signalerna är väldefmierad. För en generell och möjligen asynkron signal med en godtycklig fasrelation till sampelklockan måste antalet M sarnpel i det glidande fönstret vara större för att säkerställa tillförlitlig övervakning av signalen. I de flesta praktiska fall där den övervakade signalen är asynkron i förhållande till sampelklockan så väljs M till att vara lika med eller större än 6, även om ett mindre antal är möjligt under vissa omständigheter också i det asynkrona fallet.The minimum number of M samples in the sliding sample window is normally equal to 3, and such a minimum window is applicable, for example, in situations where the monitored signal and the sample clocks are synchronous and the phase relationship between the two signals is well defined. For a general and possibly asynchronous signal with an arbitrary phase relation to the sample clock, the number of M sarnples in the sliding window must be larger to ensure reliable monitoring of the signal. In the most practical cases where the monitored signal is asynchronous in relation to the sample clock, M is chosen to be equal to or greater than 6, although a smaller number is possible in some circumstances also in the asynchronous case.

För en bättre förståelse av uppfmningen kommer en schematisk systemöversikt att ges som en introduktion, och därefter kommer övervakningsmekanismen enligt uppfinningen att beskrivas med hänvisning till ett antal enkla exempel på välartade synkrona signaler med givna fasrelationer till en sampelklocksignal. Senare kommer den uppfinningsmässiga mekanismen att beskrivas i ett mer allmänt sammanhang, i synnerhet med hänvisning till den föredragna multifassamplingstekniken som föreslås enligt uppfmningen. 20 25 Fig. 1 är ett 516 280 ëfifë Iå-ífiïfïš-Ilšïïfïï 12 schematiskt blockdiagram över en signalövervaknings- enhet/bortfallsdetektor enligt en grundläggande utföringsforrn av uppfinningen.For a better understanding of the invention, a schematic system overview will be given as an introduction, and then the monitoring mechanism according to the invention will be described with reference to a number of simple examples of well-behaved synchronous signals with given phase relations to a sample clock signal. Later, the inventive mechanism will be described in a more general context, in particular with reference to the preferred multiphase sampling technique proposed according to the invention. Fig. 1 is a schematic block diagram of a signal monitoring unit / dropout detector according to a basic embodiment of the invention.

Signalövervakningsenheten 10 innefattar i huvudsak en samplingsenhet 20 och en analysenhet 30. Samplingsenheten 20 är en allmän krets för sarnpliiig av en signal M som ska övervakas till en rninnesbuffert 21. Till exempel kan samplingsenheten 20 vara en skiftregisterbaserad krets som använder en sampelklocka S av högre frekvens för översampling av den övervakade signalen. Alternativt, enligt en multifassamplingsteknik som föreslås genom uppfinningen, samplas den övervakade signalen M till en uppställning flanktriggade minneselement genom ett antal fasförskjutna sampelklockor S, till SN. För tillfället är det emellertid tillräckligt att betrakta samplingsenheten 20 som en alhnän krets för sampling av den övervakade signalen för att erhålla en diskret sampelrepresentation U av signalen. Den diskreta sarnpelrepresentationen U analyseras av analysenheten 30 för att bedöma signalens giltighet, och analysenheten 30 ger lärnpliga alarm (LOS) eller andra meddelanden beroende på resultatet av analysen. Analysenheten 30 kan implementeras i maskinvarulogik eller som programvara i ett datorsystem som baseras på till exempel en digital signalprocessor (DSP) eller motsvarande. Analysenheten 30 innefattar i huvudsak en enhet 31 för realisering av ett glidande fönster, en enhet 32 för sökning efter en transitionssekvens samt en enhet 33 för giltighetskontroll. I en datoriserad implementation är enheterna 31 till 33 företrädesvis realiserade som programvarufurlktioner, procedurer eller moduler. I en hârdvaruimplementation integreras företrädesvis enheten 31 för realisering av ett glidande fönster och sökenheten 32 i samma maskinvarulogik, såsom kommer att förklaras senare med hänvisning till Fig. 4.The signal monitoring unit 10 essentially comprises a sampling unit 20 and an analysis unit 30. The sampling unit 20 is a general circuit for sampling a signal M to be monitored to a memory buffer 21. For example, the sampling unit 20 may be a shift register-based circuit using a higher frequency sample clock S for oversampling of the monitored signal. Alternatively, according to a multiphase sampling technique proposed by the invention, the monitored signal M is sampled to an array of rigantriggered memory elements through a number of phase shifted sample clocks S, to SN. For the time being, however, it is sufficient to consider the sampling unit 20 as a general circuit for sampling the monitored signal to obtain a discrete sample representation U of the signal. The discrete sample representation U is analyzed by the analysis unit 30 to assess the validity of the signal, and the analysis unit 30 provides learning alarm (LOS) or other messages depending on the result of the analysis. The analysis unit 30 can be implemented in hardware logic or as software in a computer system based on, for example, a digital signal processor (DSP) or the like. The analysis unit 30 essentially comprises a unit 31 for realizing a sliding window, a unit 32 for searching for a transition sequence and a unit 33 for validation check. In a computerized implementation, the units 31 to 33 are preferably realized as software functions, procedures or modules. In a hardware implementation, the unit 31 for realizing a sliding window and the search unit 32 are preferably integrated in the same hardware logic, as will be explained later with reference to Fig. 4.

Fig. 2A-B är schematiska tidsdiagram som illustrerar de grundläggande principerna för tekniken med ett glidande fönster enligt uppfinningen. 20 25 516 280 13 Fig. 2A illustrerar en signal M som ska övervakas, en sampelklocksignal S för sampling av signalen M, och en resulterande diskret sampelrepresentation U av den övervakade signalen. För enkelhets skull illustreras den övervakade signalen och sarnpelklocksignalen som synkrona, varvid fasrelationen mellan de två signalerna är optimal för sarnplingssyften. Den övervakade signalen M har en arbetscykel på 50% med en pulsbredd som är lika med pausbredden.Figs. 2A-B are schematic timing diagrams illustrating the basic principles of the sliding window technique of the invention. Fig. 2A illustrates a signal M to be monitored, a sample clock signal S for sampling the signal M, and a resulting discrete sample representation U of the monitored signal. For simplicity, the monitored signal and the signal clock signal are illustrated as synchronous, the phase relationship between the two signals being optimal for signaling purposes. The monitored signal M has a duty cycle of 50% with a pulse width equal to the pause width.

För pulsbreddsdetektion definieras en giltig transitionssekvens som en första transition följd av en motsatt transition i en position som överensstämmer med den förväntade puls- eller pausbredden. För att medge pulsbreddsdetektion måste det glidande fönstret vara tillräckligt stort för att fånga en puls eller en paus. Minimikravet på fönsterlängden är i detta fall tre sampel, och avståndet mellan efter varandra följande sampel i fönstret måste i allmänhet vara lika med eller mindre än pulsbredden för att säkerställa tillräcklig upplösning. I detta exempel är avståndet mellan efter varandra följande sampel satt till att vara lika med pausbredden. Detta fungerar bra för den optimala fasrelationen mellan den övervakade signalen och sampelklockan som illustreras i Fig. 2A. I allmänhet rekommenderas emellertid ett avstånd mellan efter varandra följande sarnpel som är mycket mindre än den kortaste av puls- och pausbredden.For pulse width detection, a valid transition sequence is defined as a first transition followed by an opposite transition in a position that corresponds to the expected pulse or pause width. To allow pulse width detection, the sliding window must be large enough to capture a pulse or pause. The minimum window length requirement in this case is three samples, and the distance between successive samples in the window must generally be equal to or less than the pulse width to ensure sufficient resolution. In this example, the distance between successive samples is set to be equal to the pause width. This works well for the optimal phase relationship between the monitored signal and the sample clock illustrated in Fig. 2A. In general, however, a distance between successive snarls is recommended which is much smaller than the shorter of the pulse and pause widths.

Fig. 2A illustrerar ett antal efter varandra följande och överlappande fönster W1 till W4 som bildats genom att man låtit ett fönster med minst 3 sampel glida över den samplade signalen. För varje efterföljande fönster bestäms huruvida fönstret innefattar en giltig transitionssekvens. Vid betraktande av fönster W1 kan man se att signalen M innefattar en första transition såväl som en andra motsatt transition inom fönstret.Fig. 2A illustrates a number of successive and overlapping windows W1 to W4 formed by sliding a window with at least 3 samples over the sampled signal. For each subsequent window, it is determined whether the window includes a valid transition sequence. When looking at window W1, it can be seen that the signal M includes a first transition as well as a second opposite transition within the window.

Demia så kallade giltiga transitionssekvens detekteras i sampelrepresentationen U av signalen genom jämförelse av de logiska nivåerna på angränsande sarnpel i det aktuella fönstret. En transition detekteras normalt som en förändring av logiska nivåer mellan angränsande sampel. I fönster W1 detekteras en första transition som en förändring 20 25 516 280 14 .från 0 till 1 mellan det första och andra samplet, och en andra motsatt transition detekteras som en förändring från 1 till O mellan det andra samplet och det tredje samplet av sampelrepresentationen U. Ett tillräckligt transitionsvillkor har allmänt visat sig vara: uiæui+1=1ß där ui är det i :te samplet och EB anger en XOR-operation. I fönster W2 detekteras en första transition som en förändring från 1 till O, och en andra motsatt transition detekteras som en förändring från 0 till 1. En giltig transitionssekvens hittas också i fönster W3. I fönster W4 detekteras emellertid endast en enstaka transition från 1 till O, och denna transition kan inte paras ihop med en förväntad motsatt transition (den faktiska signalen anges med en heldragen linje, medan den förväntade normala signalen anges med streckade linjer). I exemplet ovan som representerar ett specialfall av den generella övervakningsmekanismen när denna tillämpas på en synkron signal så bekräftas den övervakade signalens giltighet endast så länge som en giltig transitionssekvens förekommer i varje efterföljande fönster. Således kan man redan vid slutet på fönster W4 dra slutsatsen att signalen M inte längre är giltig. Detta är verkligen en korrekt bedömning eftersom signalen M faktiskt har försvunnit i lågt tillstånd. Tydligen kan tekniken med ett glidande fönster enligt uppfinningen tillhandahålla snabb bortfallsdetektion.The so-called valid transition sequence is detected in the sample representation U of the signal by comparing the logical levels of adjacent samples in the current window. A transition is normally detected as a change in logic levels between adjacent samples. In window W1, a first transition is detected as a change from 0 to 1 between the first and second samples, and a second opposite transition is detected as a change from 1 to 0 between the second sample and the third sample of the sample representation. U. A sufficient transition condition has generally been found to be: uiæui + 1 = 1ß where ui is the i: th sample and EB indicates an XOR operation. In window W2, a first transition is detected as a change from 1 to 0, and a second opposite transition is detected as a change from 0 to 1. A valid transition sequence is also found in window W3. However, in window W4, only a single transition from 1 to 0 is detected, and this transition cannot be paired with an expected opposite transition (the actual signal is indicated by a solid line, while the expected normal signal is indicated by dashed lines). In the example above, which represents a special case of the general monitoring mechanism when applied to a synchronous signal, the validity of the monitored signal is confirmed only as long as a valid transition sequence occurs in each subsequent window. Thus, one can already at the end of window W4 conclude that the signal M is no longer valid. This is really a correct assessment because the signal M has actually disappeared in the low state. Obviously, the sliding window technique of the invention can provide rapid dropout detection.

Fig. 2B liknar Fig. 2A, men nu illustreras den övervakade signalen M med en annan arbetscykel så att pulsbredden är två gånger längden av pausbredden. Upplösningen anpassas normalt efter den kortaste av pulsbredden och pausbredden. I det exempel som illustreras i Fig. 2B väljs avståndet mellan efter varandra följande sampel till att vara lika med pausbredden. Det glidande fönstret anpassas naturligt till den längre pulsbredden även fastän det är möjligt att anpassa fönstret till den kortare pausbredden. 20 25 516 280 f; n v v o u ~ - . . | ,. 15 Hur som helst, med den erfordrade upplösningen så väljs antalet M sampel i det glidande fönstret till att vara lika med 4. Detta medger faktiskt detektion av individuella pulser såväl som individuella pauser i signalen. Genom analys av sarnpelrepresentationen U av den övervakade signalen M med användande av det glidande fönstret och användande av det ovan givna transitionsvillkoret så kan varje giltig transitionssekvens i den övervakade signalen detekteras säkert. I det första fönstret W1 detekteras en giltig transitionssekvens som en positiv puls med en transition från 0 till 1 och en efterföljande transition från 1 till 0. I fönster W2 detekteras en giltig transitionssekvens som en paus eller en negativ puls med en transition från 1 till O och en efterföljande transition från 0 till 1. Giltiga transitionssekvenser hittas också i fönster W3 och W4. I fönster WS detekteras emellertid endast en enstaka transition. Eftersom uppställningen enligt Fig. IB erfordrar att en giltig transitionssekvens förekommer i varje efterföljande fönster för att bekräfta signalens giltighet så kan man vid slutet på fönster WS dra slutsatsen att den övervakade signalen M inte längre är giltig.Fig. 2B is similar to Fig. 2A, but now the monitored signal M is illustrated with another duty cycle so that the pulse width is twice the length of the pause width. The resolution is normally adjusted to the shorter of the pulse width and pause width. In the example illustrated in Fig. 2B, the distance between successive samples is selected to be equal to the pause width. The sliding window is naturally adapted to the longer pulse width, even though it is possible to adapt the window to the shorter pause width. 20 25 516 280 f; n v v o u ~ -. . | ,. However, with the required resolution, the number of M samples in the sliding window is selected to be equal to 4. This actually allows detection of individual pulses as well as individual pauses in the signal. By analyzing the sample representation U of the monitored signal M using the sliding window and using the above transition condition, any valid transition sequence in the monitored signal can be detected securely. In the first window W1, a valid transition sequence is detected as a positive pulse with a transition from 0 to 1 and a subsequent transition from 1 to 0. In window W2, a valid transition sequence is detected as a pause or a negative pulse with a transition from 1 to 0 and a subsequent transition from 0 to 1. Valid transition sequences are also found in windows W3 and W4. However, in window WS, only a single transition is detected. Since the arrangement according to Fig. 1B requires that a valid transition sequence occurs in each subsequent window to confirm the validity of the signal, it can be concluded at the end of window WS that the monitored signal M is no longer valid.

Fig. 3 är ett schematiskt tidsdiagram som illustrerar övervakningen av en asynkron signal genom en detektionsmekanism som innefattar första ordningens metastabilitetskorrektion. För en signal M som är asynkron i förhållande till sampelklocksignalen S så kan metastabilitetssituationer uppstå när transitioner i sampelklockan inträffar i närheten av transitioner i den övervakade signalen; ett välkänt faktum i ämnet. När den övervakade signalen samplas av sampelklockans samplingsflank nära en transition i den övervakade signalen så är det kanske inte möjligt att erhålla ett väldeñnierat sampelvärde. I en sådan situation är det inte klart huruvida den övervakade signalen verkligen har haft sin transition och således kan sampelvärdet vara obestämt. I Fig. 2 anges obestämda sampelvärden med X i sampelrepresentationen U. Det minsta avståndet mellan transitioner i sampelklockan och övervakade transitioner som erfordras för säker sampling kan variera beroende på den särskilda implementationen av övervakningsenheten. 20 25 516 zso 16 Ökning av antalet M sampel i det glidande fönstret för att innefatta ett antal så kallade redundanta sampel medger felkorrigering. I händelse av en metastabilitetssituation som påverkar ett visst sampel, ui, så påverkas sampel i närheten, i första hand uH och um, sannolikt inte och uppvisar väldefinierade logiska värden. Följaktligen, genom att inte bara betrakta angränsande sampel u, och um utan även sampel åtskilda av ett eller flera mellanliggande sampel, företrädesvis placerade symmetriskt runt något sampel u, som granskas, så säkerställs detektion av alla flanktransitioner i den övervakade signalen. Detta resulterar i följande transitionsvillkor: ui æ ui+1 = Ûch 111-153 Ui+1= 1- I det exempel som illustreras i Fig. 2 innefattar det glidande fönstret följaktligen totalt 5 sampel, två mer än vad som erfordras för en synkron signal. När man låter fönstret glida över sampelrepresentationen så bildas en serie av efter varandra följande fönster, av vilka bara fönster Wl till W4 visas explicit. I det första fönstret W1 är det uppenbart att den övervakade signalen M innefattar en puls, men i sampelrepresentationen ”O X 1 1 O” i fönster W1 har ett sarnpel förstörts (X) på grund av metastabilitet. Genom att successivt betrakta angränsande sarnpel u, och um såväl som sampel um and um, åtskilda av ett sampel, kan emellertid pulsens alla flanktransitioner detekteras. I fönster Wl detekteras den positiva pulsen som en första transition från O till 1, bestämd från fönstrets första och tredje sampel, och den andra transitionen från 1 till O bestäms från såväl fönstrets tredje och femte sampel som fjärde och femte sampel. I nästa efterföljande fönster W2 kan den positiva pulsen inte detekteras, men eftersom pulsen redan har detekteras av det första fönstret Wl har detta ingen betydelse. Här baseras det allmänna villkoret för bekräftelse av giltighet på en ensemble av efter varandra följande fönster eftersom 20 25 516 280 o o o . nu -. v n a o q a o Q . o v ø n . . . p; 17 det glidande sampelfönstret innefattar redundanta sampel. Giltighet bekräftas i allmänhet så länge som åtminstone ett fönster i ensemblen av efter varandra följande fönster innefattar en giltig transitionssekvens. Antalet fönster i den betraktade ensemblen av fönster är åtminstone delvis beroende på nivån av sampelredundans.Fig. 3 is a schematic timing diagram illustrating the monitoring of an asynchronous signal by a detection mechanism that includes first order metastability correction. For a signal M which is asynchronous with respect to the sample clock signal S, metastability situations may occur when transitions in the sample clock occur in the vicinity of transitions in the monitored signal; a well-known fact on the subject. When the monitored signal is sampled by the sampling clock of the sample clock near a transition in the monitored signal, it may not be possible to obtain a well-denominated sample value. In such a situation, it is not clear whether the monitored signal has really had its transition and thus the sample value may be indeterminate. In Fig. 2, indeterminate sample values are indicated by X in the sample representation U. The minimum distance between transitions in the sample clock and monitored transitions required for safe sampling may vary depending on the particular implementation of the monitoring unit. 5 25 zso 16 Increasing the number of M samples in the sliding window to include a number of so-called redundant samples allows error correction. In the event of a metastability situation that affects a certain sample, ui, samples in the vicinity, primarily uH and um, are probably not affected and exhibit well-defined logical values. Consequently, by considering not only adjacent samples u, and um but also samples separated by one or fl your intermediate samples, preferably placed symmetrically around any sample u, being examined, detection of all fl anchor transitions in the monitored signal is ensured. This results in the following transition conditions: ui æ ui + 1 = Ûch 111-153 Ui + 1 = 1- Accordingly, in the example illustrated in Fig. 2, the sliding window comprises a total of 5 samples, two more than what is required for a synchronous signal . When you let the window slide over the sample representation, a series of successive windows is formed, of which only windows W1 to W4 are shown explicitly. In the first window W1 it is obvious that the monitored signal M comprises a pulse, but in the sample representation “O X 1 1 O” in window W1 a sarpel has been destroyed (X) due to metastability. However, by successively viewing adjacent sarnpel u, and um as well as sampler um and um, separated by a sampler, all pulse transitions of the pulse can be detected. In window W1, the positive pulse is detected as a first transition from 0 to 1, determined from the first and third samples of the window, and the second transition from 1 to 0 is determined from both the third and fifth samples of the window and the fourth and fifth samples. In the next subsequent window W2, the positive pulse cannot be detected, but since the pulse has already been detected by the first window W1, this has no significance. Here, the general condition for validation is based on an ensemble of successive windows since 20 516 280 o o o. now -. v n a o q a o Q. o v ø n. . . p; 17 the sliding sample window includes redundant samples. Validity is generally confirmed as long as at least one window in the ensemble of consecutive windows includes a valid transition sequence. The number of windows in the considered ensemble of windows is at least partly dependent on the level of sample redundancy.

Nästa giltiga transitionssekvens är den kopplade negativa pulsen och denna transitionssekvens fångas av såväl det tredje efterföljande fönstret W3 som det fjärde fönstret W4. Metastabilitetssituationer hanteras effektivt genom användning av de transitionsvillkor som ges i uttryck (2) ovan för att fånga den övervakade signalens transitionssekvenser.The next valid transition sequence is the coupled negative pulse and this transition sequence is captured by both the third subsequent window W3 and the fourth window W4. Metastability situations are effectively managed by using the transition conditions given in expression (2) above to capture the transition sequences of the monitored signal.

Högre ordningens utvidgningar realiseras genom införande av ytterligare redundanta sampel i fönstret och jämförelse av sampel som är åtskilda av mer än ett sampel. Det finns naturligtvis en kompromiss mellan tillförlitlighet och komplexitet i detta avseende.Higher order extensions are realized by inserting additional redundant samples in the window and comparing samples separated by more than one sample. There is, of course, a compromise between reliability and complexity in this regard.

Det är uppenbart att metastabilitetskorrektion erfordrar ett större antal M sampel inom det glidande fönstret jämfört med en övervakningsmekanism utan några korrektionsmöjligheter. Det kan således verka nödvändigt att öka sampelklockans frekvens för att klämma in ett ytterligare antal sampel i ett glidande fönster som är anpassat för en given pulsbredd. För högfrekvenstillämpningar skulle detta vara en allvarlig begränsning. Uppfinningen reducerar emellertid väsentligen detta problem genom en multifassamplingsteknik, vilken kommer att beskrivas i detalj nedan i anslutning till en föredragen utföringsfonn av uppfinningen.It is obvious that metastability correction requires a larger number of M samples within the sliding window compared to a monitoring mechanism without any correction possibilities. Thus, it may seem necessary to increase the frequency of the sample clock to clamp an additional number of samples into a sliding window adapted for a given pulse width. For high frequency applications, this would be a serious limitation. However, the invention substantially reduces this problem by a multiphase sampling technique, which will be described in detail below in connection with a preferred embodiment of the invention.

Som en generell princip, och framför allt för att reducera behovet av översampling i högfrekvenstillämpningar, föreslår uppfinningen en multifassamplingsteknik, enligt vilken en uppsättning med N fasförskjutna sampelklockor S, till SN med samma frekvens genereras i syfte att sarnpla den signal som ska övervakas. Det fimis olika sätt att generera de fasförskjutna klocksignalerna, till exempel genom fördröjning av 20 25 516 280 n v ø Q ø n > n . Q o o» 18 en huvudklocka med användande av ett antal fördröjningselement på ett konventionellt sätt, eller från uppdelning och avkodning av en högre Klockfrekvens, om en sådan fimis tillgänglig. I det föregående fallet ersätts översampling genom en mycket högre sampelklockfrekvens jämfört med den övervakade signalen av upplösning i tidsdomänen, vilket ställer stränga krav på fasnoggrannhet. I det senare fallet kvarstår emellertid problemen med översampling.As a general principle, and above all to reduce the need for oversampling in high frequency applications, the invention proposes a multiphase sampling technique, according to which a set of N phase shifted sample clocks S, to SN with the same frequency is generated in order to sample the signal to be monitored. There are different ways of generating the phase-shifted clock signals, for example by delaying 20 5 516 280 n v ø Q ø n> n. Q o o »18 a main clock using a number of delay elements in a conventional manner, or from division and decoding of a higher Clock Frequency, if such a fi mis available. In the previous case, oversampling is replaced by a much higher sample clock frequency compared to the monitored signal of resolution in the time domain, which places strict demands on phase accuracy. In the latter case, however, the problems of oversampling remain.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas i anslutning till en särskild implementation, anpassad för pulsbreddsdetektion av en klocksignal.In the following, the invention will be described in connection with a special implementation, adapted for pulse width detection of a clock signal.

Fig. 4 är ett kretsdiagram över en signalövervakningsenhet/bortfallsdetektor enligt en föredragen utföringsform av uppfmningen. Signalövervakningsenheten 40 är implementerad som en parallelliserad hårdvarustruktur, vilken innefattar ett antal flanktriggade minneselement, såsom digitala vippregister 41-1 till 41-N, en för varje individuell sampelklocka, ett motsvarande antal delövervakningsenheter 42-1 till 42- N (av vilka endast två visas) för generering av individuella giltighetsindikationer LOS(1) till LOS(N), samt ett logikelement 43 för bildning av en sammansatt alarrnsignal (LOS) från alla de individuella giltighetsindikationerna.Fig. 4 is a circuit diagram of a signal monitoring unit / dropout detector according to a preferred embodiment of the invention. The signal monitoring unit 40 is implemented as a parallelized hardware structure, which comprises a number of kt anchor-triggered memory elements, such as digital flip-flops 41-1 to 41-N, one for each individual sample clock, a corresponding number of sub-monitoring units 42-1 to 42-N (of which only two are shown ) for generating individual validity indications LOS (1) to LOS (N), and a logic element 43 for generating a composite alarm signal (LOS) from all the individual validity indications.

Under en sampelcykel samplar varje fasförskjuten sampelklocka Si den övervakade signalen M som en datasignal till ett respektive digitalt vippregister 41 för generering av ett motsvarande sampelvärde ui. Se även tidsdiagrammet i Fig. 5A som illustrerar ett exempel på en övervakad signal M, sampelklockor S1 till SN och sampelvärden ul till uN för fallet N =8. Exemplet i Fig. 5A illustrerar en initialiserirrgsperiod, ett fel där signalen har fastnat högt samt ett efterföljande fel där signalen har fastnat lågt.During a sample cycle, each phase-shifted sample clock Si samples the monitored signal M as a data signal to a respective digital flip-flop register 41 to generate a corresponding sample value ui. See also the time diagram in Fig. 5A which illustrates an example of a monitored signal M, sample clocks S1 to SN and sample values ul to uN for the case N = 8. The example in Fig. 5A illustrates an initialization period, an error where the signal has stuck high and a subsequent error where the signal has stuck low.

Sampelvärdena u, till uN i registren 41-1 till 41-N matas till delövervaknings- enheterna 42-1 till 42-N på det sätt som illustreras i Fig. 4 och bearbetas i dessa. I huvudsak implementerar den logiska kretsen i varje delövervakningsenhet ett 20 25 516 19 sökförfarande för bestämning av huruvida ett sampelfönster som är associerat med den motsvarande sampelfasen innefattar en giltig transitionssekvens. I detta fall hittas en giltig transitionssekvens om en primär transition och en förväntad sekundär motsatt transition i en position överensstämmande med den övervakade klocksignalens förväntade puls/pausbredd påträffas. Om en sådan giltig sekvens hittas sätts en motsvarande individuell giltighetsindikation LOS(i) hög. Huvudalarmet LOS är ett sammansatt alarm som bildas av alla de individuella indikationerna. Se även tidsdiagrammet i Fig. SB, som illustrerar ett exempel på individuella indikationer LOS(i) samt den sammansatta alannsignalen LOS för den övervakade signalen M och sampelklockorna S, till S8 enligt Fig. 5A. Den sammansatta LOS- signalen är aktiv låg. LOS-signalen är hög och inaktiv så länge som åtminstone en individuell LOS(i)-signal är hög. LOS-signalen blir vanligtvis låg bara när alla individuella LOS(i) signaler är låga, på grund av ett ononnalt beteende hos den övervakade signalen.The sample values u, to uN in registers 41-1 to 41-N are fed to the sub-monitoring units 42-1 to 42-N in the manner illustrated in Fig. 4 and processed therein. Essentially, the logic circuit in each sub-monitoring unit implements a search method for determining whether a sample window associated with the corresponding sample phase includes a valid transition sequence. In this case, a valid transition sequence is found if a primary transition and an expected secondary opposite transition in a position corresponding to the expected pulse / pause width of the monitored clock signal are encountered. If such a valid sequence is found, a corresponding individual validity indication LOS (i) is set high. The main alarm LOS is a composite alarm formed by all the individual indications. See also the time diagram in Fig. SB, which illustrates an example of individual indications LOS (i) and the composite alan signal LOS of the monitored signal M and the sample clocks S, to S8 according to Fig. 5A. The composite LOS signal is active low. The LOS signal is high and inactive as long as at least one individual LOS (i) signal is high. The LOS signal usually becomes low only when all individual LOS (i) signals are low, due to an anonymous behavior of the monitored signal.

För att beskriva den samplade klocksignalen M korrekt måste det firmas en hel uppsättning av faser med rimlig fördelning över sampelklockperioden TS. Idealt är klocksignalema S1 till SN jämt fördelade, Ad>=d>föj=21tlN om i< > j, med faser dal till 41,., som i en sampelperiod TS fyller ett fönster som är lämpat för en vald transitionssekvens i den övervakade signalen. I själva verket bildar de fasförskjutna sampelklockorna ett komplett basvektorsystem för att beskriva den övervakade signalen M i sampelklockans diskreta tidsdomän, såsom illustreras i tidsdiagrammet enligt Fig. 5A.To correctly describe the sampled clock signal M, a whole set of phases must be obtained with a reasonable distribution over the sample clock period TS. Ideally, the clock signals S1 to SN are evenly distributed, Ad> = d> föj = 21tlN if i <> j, with phases dal to 41,., Which in a sample period TS fills a window suitable for a selected transition sequence in the monitored signal . In fact, the phase-shifted sample clocks form a complete base vector system for describing the monitored signal M in the discrete time domain of the sample clock, as illustrated in the time diagram of Fig. 5A.

Fasupplösningen eller fördelningen Ad) (eller ATS i tidsdomänen) med associerade toleranser kommer slutligen att bestämma hur smala klockpulser öTM (eller pauser [1-ö]TM) som kan detekteras beroende på kraven på set-up (tSU) och hålltider (tH) för de register som används för att sampla den övervakade signalen. Den övervakade 20 25 | ø 0 | oo 516 280 n n n v s I I I a | v o n u n n n co 20 'klocksignalens arbetscykel antas variera i intervallet 5M<ö <1-öM. Följande definitioner och krav ställs: ts=SuPÜsu= tu) Ad>=öftbi+l Vi G {1, ..., N} ATs=Ad>/(21r)-Ts min (ATS) > 2ts max (ATS) < 5MTM+ 2ts, där min (ATS) och max (ATS) bestäms med hänsyn till de associerade toleranserna.The phase resolution or distribution Ad) (or ATS in the time domain) with associated tolerances will ultimately determine how narrow clock pulses öTM (or pauses [1-ö] TM) can be detected depending on the set-up (tSU) and hold times (tH) requirements. for the registers used to sample the monitored signal. The monitored 20 25 | ø 0 | oo 516 280 n n n v s I I I a | v o n u n n n co 20 'The duty cycle of the clock signal is assumed to vary in the interval 5M <ö <1-öM. The following definitions and requirements are set: ts = SuPÜsu = tu) Ad> = öftbi + l Vi G {1, ..., N} ATs = Ad> / (21r) -Ts min (ATS)> 2ts max (ATS) < 5MTM + 2ts, where min (ATS) and max (ATS) are determined taking into account the associated tolerances.

Stränga krav på sampelfasfördelningen (Aömn) säkerställer att två efter varandra följande sampelklockor är ömsesidigt fördröjda (fasförskjutna) mer än set-up och hålltiderna för registren.Strict requirements for the sample phase distribution (Aömn) ensure that two consecutive sample clocks are mutually delayed (phase-shifted) more than the set-up and holding times of the registers.

En sampelperiod som är tillräckligt bred för att passa den längsta pulsen definieras QVI Identifiering av en transition i det övervakade klocktillståndet (en flank) uppnås huvudsakligen genom observation av en motsvarande logisk nivåväxling i sampelrepresentationen ul... uN mellan register 41 med angränsande sampelklockfaser genom användning av en enkel XOR-grind, vilken har en icke- negativ utsignal endast om insignalema inte är lika. Som redan nämnts tidigare har det visat sig att ett tillräckligt transitionsvillkor mellan två godtyckliga sampelpunkter (i, i + 1) är: uiGBui+1=l Vi e {1, ..., N} 20 25 516 280 i 21 där EB betecknar en XOR-operation.A sample period that is wide enough to accommodate the longest pulse is defined. of a simple XOR gate, which has a non-negative output signal only if the input signals are not equal. As already mentioned earlier, it has been shown that a sufficient transition condition between two arbitrary sample points (i, i + 1) is: uiGBui + 1 = l Vi e {1, ..., N} 20 25 516 280 i 21 where EB denotes an XOR operation.

Cykliska villkor som pálagts de fasförskjutna klockorna kan utryckas som: uN+l= ul Uppenbarligen är detta fallet i ett kausalt system med en hel uppsättning av icke- överlappande sampelfaser som täcker hela sarnpelperioden TS så att en ny sampelperiod initieras sömlöst med uppdateringen av det sista registret 41-N. För en specifik sampelhändelse eller sampelpunkt (i) som är associerad med en positiv flank hos sampelklockan Si så innefattar detektionen av en prirnär klocktransition (TR1) i närheten företrädesvis föregående och efterföljande sampelfaser: ui æ ui_1 + ui æ ui+l där plustecknet betecknar en OR-operation.Cyclic conditions imposed on the phase-shifted clocks can be expressed as: uN + l = ul Obviously this is the case in a causal system with a whole set of non-overlapping sample phases covering the whole sample period TS so that a new sample period is initiated seamlessly with the update of the last register 41-N. For a specific sample event or sample point (i) associated with a positive fl of the sample clock Si, the detection of a primary clock transition (TR1) in the vicinity preferably includes previous and subsequent sample phases: ui æ ui_1 + ui æ ui + l where the plus sign denotes a OR operation.

I fallet med ett metastabilitetstillstánd som uppkommer i det register 41-i som för närvarande uppdateras så påverkas andra register i närheten vanligtvis inte och innehåller korrekta data. Företrädesvis används redundanta logiska uttryck, uM GB som inbegriper lösa eventuella ytterligare sampelpunkter för att ui+lß metastabilitetsproblem och säkra varje transition som uppkommer i närheten av en klockfas Si.In the case of a metastability state that occurs in the register 41-i that is currently being updated, other registers in the vicinity are usually not affected and contain correct data. Preferably, redundant logical expressions are used, uM GB which include solving any additional sample points to ui + lß metastability problems and secure any transition that occurs in the vicinity of a clock phase Si.

Som nämnts tidigare så inför högre ordningens utvidgningar, som jämför registerinnehåll som är åtskilda av mer än en sampelfas, en högre grad av feltäckning på bekostnad av ett ökat logikdjup, som inbegriper fler sampelfaser i vart 20 25 516 280 u - u ø o | . | u o ø o n ø wo 22 .och ett av de N lika beslutsintervall som slås ihop till det övergripande alarmet. Det bör noteras att ytterligare korrektionselement minskar inverkan av metastabilitetsvaraktighet över många sampelcykler, vilket kan visa sig vara besvärligt om för många register påverkas samtidigt tillsammans med ett rotationsfasförhållande mellan de asynkrona sampelklockorna och den övervakade klockan. Ökad feltolerans kräver även en förfinad fasfördelning för att passa i detektionsfönstret (W).As mentioned earlier, higher order extensions, which compare register contents separated by more than one sample phase, introduce a higher degree of error coverage at the expense of an increased logic depth, which includes fl your sample phases in each 20 25 516 280 u - u ø o | . | u o ø o n ø wo 22 .and one of the N equal decision intervals merged into the overall alarm. It should be noted that additional correction elements reduce the effect of metastability duration over many sample cycles, which can prove troublesome if too many registers are affected simultaneously with a rotational phase relationship between the asynchronous sample clocks and the monitored clock. Increased fault tolerance also requires a refined phase distribution to fit in the detection window (W).

I irnplementationen enligt Fig. 4 definieras sökandet efter en primär transition runt sampelfas i med första ordningens felkorrektion av: TRNÜ: 11159 Ui-r + ua G9 Ui+1 + 111-159 Um där EB betecknar en XOR-operation och plustecknet betecknar en OR-operation. I varje delövervakningsenhet 42 realiseras sökandet efter en primär transition enligt ovan av tre XOR-grindar följt av en OR-grind.In the implementation according to Fig. 4, the search for a primary transition around the sample phase is initiated with the first order error correction of: TRNÜ: 11159 Ui-r + ua G9 Ui + 1 + 111-159 Um where EB denotes an XOR operation and the plus sign denotes an OR -Operation. In each sub-monitoring unit 42, the search for a primary transition as above is realized by three XOR gates followed by an OR gate.

Den förväntade sekundära transitionen (TR2) måste inträffa i ett sekundärtransitions- delfönster, vilket definieras av den lägre gränsen wl och den övre gränsen wu som är förskjutna från den sampelpunkt som granskas, för att säkerställa att den sekundära transitionen påträffas i en position som överensstämmer med den övervakade signalen puls/pausbredd: TR2(i)= 111+w1 ('19 How., Detta realiseras genom en ytterligare XOR-grind. Företrädesvis är fönstret [wl, wu] för den sekundära transitionen tillräckligt brett för att inrymma avvikelser i Klockfrekvens och arbetscykel. Endast giltiga transitioner är av intresse och eftersom 20 25 516 280 n . o 0 0 0 0 0 ø . ~ n . - - n Q ao 23 detektionsfönstret är tillräckligt brett för att klara alla variationer finns det i allmänhet inget behov av några ytterligare felkorrigeringsinsatser. Beroende på den nivå r av redundant sampelinfonnation från tidigare sarnpelpunkter (i-l,i-2,...,i-r) som erfordras så gäller följande: wu+r+l s N 15 wl s wu-1 För varje sampelfas kombineras de två transitionsuttrycken TR1(i) och TR2(i) genom en AND-operation som 'realiseras av AND-grinden i den motsvarande delövervakningsenheten 42, för generering av en individuell giltighetsindikation LOS(i): LOS(i)=TR1(i) 0 TR2(i), där 0 betecknar en AN D-operation.The expected secondary transition (TR2) must occur in a secondary transition sub-window, which is defined by the lower limit wl and the upper limit wu which are offset from the sampled point being examined, in order to ensure that the secondary transition is found in a position corresponding to the monitored signal pulse / pause width: TR2 (i) = 111 + w1 ('19 How., This is realized by an additional XOR gate. Preferably, the window [wl, wu] for the secondary transition is wide enough to accommodate deviations in Clock Frequency Only valid transitions are of interest and since the detection window is wide enough to handle all variations, there is generally no need for Depending on the level r of redundant sample information from previous sample points (il, i-2, ..., ir) required, the following applies: wu + r + ls N 15 wl s wu-1 For v In each sample phase, the two transition expressions TR1 (i) and TR2 (i) are combined by an AND operation realized by the AND gate in the corresponding sub-monitoring unit 42, to generate an individual validity indication LOS (i): LOS (i) = TR1 (i) 0 TR2 (i), where 0 denotes an AN D operation.

Ytterligare förfining medger en separation av de två transitionema hög-till-låg och låg-till-hög, vilket möjliggör detektion av harmoniska frekvenser. Mer än en upp- transition (TRU) eller ned-transitionen (TRD) i rad är då otillåtet. Felkorrigering införlivas inte i exemplet nedan: LOS(i)=TRU1(i) 0 TRD2(i) + TRDl(i) 0 TRU2(i) TRU1= ut -EHTi-uin TRDl(i) = 0 uH + ui 0 u i+l TRU2(i) = u i+wl . ui+wu TRD2(i) = uHw, 0 u- H-WU 7 20 25 516 280 n ø n | ø o n | o n u c n a u .o 24 där u betecknar en logisk invers av u. I implementationen enligt Fig. 4 är LOS- signalen ett alarm som är aktiv låg. Den sammansatta alarmsignalen LOS bildas som en överlagring av alla individuella indikationer från de olika intervallen runt varje sampelfas (Si), och åtminstone ett intervall eller sampelfönster måste innefatta en giltig transitionssekvens för att bekräfta förekomsten av en giltig klocksignal. Detta realiseras av OR-grinden 43 i övervakningsenheten 40 enligt Fig. 4: LOS=LOS(1) + LOS(2) + + LOS(N), där plustecknet betecknar en OR-operation.Further for fi ning allows a separation of the two transitions high-to-low and low-to-high, which enables detection of harmonic frequencies. More than one up-transition (TRU) or down-transition (TRD) in a row is then not allowed. Error correction is not included in the example below: LOS (i) = TRU1 (i) 0 TRD2 (i) + TRD1 (i) 0 TRU2 (i) TRU1 = out -EHTi-uin TRD1 (i) = 0 uH + ui 0 u i + l TRU2 (i) = u i + wl. ui + wu TRD2 (i) = uHw, 0 u- H-WU 7 20 25 516 280 n ø n | ø o n | o n u c n a u .o 24 where u denotes a logical inverse of u. In the implementation according to Fig. 4, the LOS signal is an alarm that is active low. The composite alarm signal LOS is formed as an overlay of all individual indications from the different intervals around each sample phase (Si), and at least one interval or sample window must include a valid transition sequence to confirm the presence of a valid clock signal. This is realized by the OR gate 43 in the monitoring unit 40 according to Fig. 4: LOS = LOS (1) + LOS (2) + + LOS (N), where the plus sign denotes an OR operation.

För att sammanfatta implementationen i hårdvara enligt Fig. 4 så här långt så innefattar klockövervakningen enligt den ovan föredragna utföringsformen ett grundläggande sökförfarande som deñnieras av TR1(i) 0 TR2(i) och inryms i ett individuellt sampelfönster SWi. Förenklat sett utövas detta grundläggande sökförfarande upprepande gånger på ett cykliskt/pipelineliknande sätt för alla sampelfaser (cbi/ S1), vilket i praktiken realiserar ett förfarande med ett glidande fönster.To summarize the implementation in hardware according to Fig. 4 so far, the clock monitoring according to the above preferred embodiment comprises a basic search procedure which is denined by TR1 (i) 0 TR2 (i) and housed in an individual sample window SWi. Simply put, this basic search procedure is repeatedly performed in a cyclic / pipeline-like manner for all sample phases (cbi / S1), which in practice realizes a procedure with a sliding window.

Fig. 6 är ett schematiskt tids- och sampelpunktsdiagram som illustrerar det sampelfönster som bildats för en given sampelfas di, innefattande ett delfönster för en förväntad sekundär transition. För varje sampelfas di spänns ett sampelfönster SWi upp med början från den motsvarande sampelpunkten i eller den föregående sampelpunkten i-l, beroende på den särskilda realiseringen av primârtransitionsuttrycket TR(i), och med utsträckning väsentligen en hel sampelperiod TS. I varje sampelfönster SWi övervakas en möjlig primär transition vid början av sampelfönstret och om en sådan påträffas så bildas ett efterföljande delfönster STW [i+wl, i+wu] för den förväntade sekundära transitionen. 20 25 516 2ßaß= 25 .Sampelinforrnationen (associerade register) för ett givet sampelfönster SWi uppdateras endast en gång under en sampelcykel som triggas av positiva (eller negativa) transitioner i de sampelklockor som utgör en del av det särskilda sampelfönstret. Kausalitet bevaras om resultat av både flankdetektion och time-out- kontroll för den sekundära transitionen behandlas och lagras i ett register endast en gång under en sampelcykel, vid den första efterföljande klockfasen (sto) utanför respektive fönster (STW) för den förväntade sekundära transitionen. I detta syfte har varje delövervakningsenhet 42 (se Fig. 4) ett register (DFF) för regelbunden lagring/uppdatering av den individuella giltighetsindikationen LOS(i). Inga register får laddas om med ny infonnation innan lagringscykeln är avslutad, vilket kräver att hela sökförfarandet måste rymmas i en enda sampelperiod. Notera omslaget från fas <1>N associerad med sampelklocka SN till fas öl associerad med sampelklocka S1.Fig. 6 is a schematic time and sample point diagram illustrating the sample window formed for a given sample phase di, including a sub-window for an expected secondary transition. For each sample phase di, a sample window SWi is stretched starting from the corresponding sample point i or the previous sample point i-1, depending on the particular realization of the primary transition expression TR (i), and extending substantially an entire sample period TS. In each sample window SWi, a possible primary transition is monitored at the beginning of the sample window, and if one is found, a subsequent subwindow STW [i + wl, i + wu] is formed for the expected secondary transition. 20 25 516 2ßaß = 25 .The sample information (associated registers) for a given sample window SWi is updated only once during a sample cycle triggered by positive (or negative) transitions in the sample clocks that form part of the particular sample window. Causality is preserved if the results of both fl duck detection and time-out control for the secondary transition are processed and stored in a register only once during a sample cycle, at the first subsequent clock phase (mare) outside the respective window (STW) for the expected secondary transition. For this purpose, each sub-monitoring unit 42 (see Fig. 4) has a register (DFF) for regular storage / updating of the individual validity indication LOS (i). No registers may be reloaded with new information before the end of the storage cycle, which requires that the entire search procedure be contained in a single sample period. Note the cover from phase <1> N associated with sample clock SN to phase beer associated with sample clock S1.

I grund och botten hanteras klockövervakningen genom en teknik baserad pâ uppdelning i mindre problem (eng. divide and conquer) som medger att problemet diskretiseras i tidsdomänen med användande av ett antal fasförskjutna sampelklockor för att bilda överlappande delintervall, här hänvisade till som sampelfönster (SW), där ett sampelfönster bildas runt varje sampelpunkt (se Fig. 6). Varje sampelfas avsöks tillsammans med de nödvändiga faserna i det associerade sampeldetektions- fönstret med en distribuerad algoritm, vilken reproduceras för alla andra sampelfaser och då bildar en uppsättning av N överlappade sampelfönster (SW). Åtminstone ett av sampelfönstren måste i allmänhet innefatta en giltig transitionssekvens under en sampelklockcykel (TS); amiars förklaras den övervakade signalen som ogiltig.Basically, the clock monitoring is handled by a technique based on division into smaller problems (English divide and conquer) which allows the problem to be discretized in the time domain using a number of phase-shifted sample clocks to form overlapping sub-intervals, referred to here as sample windows (SW) , where a sample window is formed around each sample point (see Fig. 6). Each sample phase is scanned together with the necessary phases in the associated sample detection window using a distributed algorithm, which is reproduced for all other sample phases and then forms a set of N overlapping sample windows (SW). At least one of the sample windows must generally include a valid transition sequence during a sample clock cycle (TS); amiars, the monitored signal is declared invalid.

Det är tydligt att varje individuellt sampelfönster (SW¿) inom en sampelcykel (TS) associeras med en individuell delövervakningsmekanism, som bestämmer huruvida samplen inom sampelfönstret (SW¿) innefattar en giltig transitionssekvens. För optimerad prestanda anordnas dessa delövervakningsmekanismer för såväl parallell 20 25 516 280 o Q u o ø - o ø o o nu 26 som pipelineliknande funktion. I exemplet enligt Fig. 4 härstammar parallellismen från den övergripande övervakningsenhetens 40 hårdvarustruktur, och den pipelineliknande funktionen, som är ett inneboende särdrag i det med glidande sökförfarandet, manífesteras genom de fasförskjutna fönster anordnade sampelklockorna.It is clear that each individual sample window (SW¿) within a sample cycle (TS) is associated with an individual sub-monitoring mechanism, which determines whether the samples within the sample window (SW¿) include a valid transition sequence. For optimized performance, these sub-monitoring mechanisms are provided for both parallel and pipeline-like operation. In the example of Fig. 4, the parallelism originates from the hardware structure of the overall monitoring unit 40, and the pipeline-like function, which is an inherent feature of the sliding search procedure, is manifested through the phase-shifted sample clocks.

Fig. 7 är ett schematiskt tids- och sampelpunktsdiagram som illustrerar en fortlöpande ström av primära och sekundära transitioner som triggar en kedja av överlappande så kallade adaptiva sampelfönster. Om en primär transition (Pk) faktiskt detekteras i ett sampelfönster och en motsatt transition (Sk) inträffar i det associerade sekundärtransitionsfönstret så är alarmindikationen LOS(k) giltig under en sampelklockperiod (till rel) och ett adaptivt sampelfönster (ASWk) som sträcker sig från den primära transitionen till lagringspulsen (sto) bildas. Den sekundära transitionen (Sk) i detta fönster blir en primär transition (PkH) i nästa kopplade och överlappande adaptiva sampelfönster (ASWkH) som härstammar från samma (när sampelklockorna och den övervakade klockan är synkrona) eller ett amiat (asynkrona) individuellt sampelfönster i nästa sampelcykel. Jämfört med kända tekniker är alarmhanteringen enligt uppfinningen omvänd så att den övervakade klockan måste styrka sin existens (i något delintervall inom en sampelcykel) för att undvika en indikation om klockbortfall.Fig. 7 is a schematic time and sample point diagram illustrating a continuous stream of primary and secondary transitions that trigger a chain of overlapping so-called adaptive sample windows. If a primary transition (Pk) is actually detected in a sample window and an opposite transition (Sk) occurs in the associated secondary transition window, then the alarm indication LOS (k) is valid for a sample clock period (to rel) and an adaptive sample window (ASWk) extending from the primary transition to the storage pulse (mare) is formed. The secondary transition (Sk) in this window becomes a primary transition (PkH) in the next coupled and overlapping adaptive sample window (ASWkH) derived from the same (when the sample clocks and the monitored clock are synchronous) or an amiat (asynchronous) individual sample window in the next sample cycle. Compared with known techniques, the alarm handling according to the invention is reversed so that the monitored clock must prove its existence (in any sub-interval within a sample cycle) in order to avoid an indication of clock loss.

För att till fullo utnyttja övervakningsenhetens/bortfallsdetektorns prestandapotential införs ett feltillstånd med avseende på att varje individuellt sampelfönster indikerar FAIL när en primär transition inte följs av en sekundär transition inom det föreskrivna sekundärtransitionsfönstret. Såsom har beskrivits ovan raderar en giltig transitionssekvens i ett sampelfönster alarmet under väsentligen en sampelklockperiod (TS). Eftersom de adaptiva sampelfönstren överlappar varandra så släpps (rel) en hög bortfallsindikationssignal (inget alarm) som genererats av den senaste giltiga sekundära transitionen en viss tid efler detektion av en felaktig 20 25 516 280 - u o - vu q n n o n . n u n o . o n . a | o u oo 27 transitionssekvens. Alarmet fördröjs således onödigt länge. Sann pulsbreddsdetektion inom det aktuella adaptiva fönstret realiseras om bortfallsdetektionssignalen även tar hänsyn till att inga feltillstånd medges vid någon fönsterflank på ett sätt liknande den tidigare beskrivna bortfallsgenereringen.To take full advantage of the performance potential of the monitoring unit / failure detector, an error condition is introduced with respect to the fact that each individual sample window indicates FAIL when a primary transition is not followed by a secondary transition within the prescribed secondary transition window. As described above, a valid transition sequence in a sample window deletes the alarm for substantially one sample clock period (TS). Since the adaptive sample windows overlap, a high drop-out indication signal (no alarm) generated by the last valid secondary transition is released for a certain time or a detection of an erroneous error. n u n o. o n. a | o u oo 27 transition sequence. The alarm is thus delayed unnecessarily long. True pulse width detection within the current adaptive window is realized if the dropout detection signal also takes into account that no fault conditions are allowed at any window fl ank in a manner similar to the previously described dropout generation.

Fig. 8 är ett schematiskt kretsdiagram över en signalövervaknings- enhet/bortfallsdetektor som liknar den enligt Fig. 4 förutom en time-out-mekanism när en primär transition detekterats men ingen sekundär transition inträffar. I likhet med övervakningsenheten 40 enligt Fig. 4 innefattar övervakningsenheten 50 enligt Fig. 8 ett antal flanktriggade minneselement 51-1 till 51-N och ett antal delövervakningsenheter 52-1 till 52-N (av vilka endast två visas). I denna realiseringen krävs emellertid åtminstone en giltig och inga felaktiga transitionssekvenser vid varje tillfälle för att ge en utsignal fri från alarm (logisk hög). På grund av detta är varje delövervakningsenhet 52 anpassad för generering av såväl en individuell LOS(i)-signal som en individuell felsignal FAIL(i). Varje individuell felsignal FAIL(i) bildas på ett liknande sätt som den individuella LOS(i)- signalen, med undantag av en inverterare som är anordnad i vägen från den XOR- grind, som utför kontrollen av den sekundära transitionen, till en ytterligare AND- grind som genererar den individuella felsignalen. Huvudalarmsignalen ALARM erhålls från en AN D-grind 55 som summerar den sammansatta LOS-signalen från OR-grinden 54 och den sammansatta FAIL-signalen från inverteraren 57, som följer OR-grinden 56. Den sammansatta FAIL-signalen bildas från alla individuella felindikationer FAIL(i). Härvidlag hänvisas ånyo till Fig. 5A-B där förbättringen i detektionstid för den resulterande alarmsignalen ALARM (LOS i Fig. SB) för en bortfallsdetektor som detekterar feltillstånd indikeras med prickade linjer.Fig. 8 is a schematic circuit diagram of a signal monitoring unit / dropout detector similar to that of Fig. 4 except for a time-out mechanism when a primary transition is detected but no secondary transition occurs. Like the monitoring unit 40 according to Fig. 4, the monitoring unit 50 according to Fig. 8 comprises a number of fl anchored trigger elements 51-1 to 51-N and a number of sub-monitoring units 52-1 to 52-N (of which only two are shown). In this realization, however, at least one valid and no erroneous transition sequences are required at each time to give an output signal free from alarm (logic high). Because of this, each sub-monitoring unit 52 is adapted to generate both an individual LOS (i) signal and an individual error signal FAIL (i). Each individual error signal FAIL (i) is formed in a manner similar to the individual LOS (i) signal, with the exception of an inverter arranged in the path from the XOR gate, which performs the control of the secondary transition, to an additional AND gate that generates the individual error signal. The main alarm signal ALARM is obtained from an AN D gate 55 which sums the composite LOS signal from the OR gate 54 and the composite FAIL signal from the inverter 57, which follows the OR gate 56. The composite FAIL signal is formed from all individual fault indications FAIL (in). In this connection, reference is again made to Figs. 5A-B where the improvement in detection time of the resulting alarm signal ALARM (LOS in Fig. SB) for a failure detector which detects fault conditions is indicated by dotted lines.

Fig. 9 är ett schematiskt diagram över en mekanism för detektion av "glitchar" som kan införlivas i bortfallsdetektorerna enligt uppfinningen. Detektion av glitchar som täcker annat oregelbundet klockbeteende än rent klockbortfall erfordrar en mer 20 25 . . . . .. - - s o o ~ . a o. 28 'sofistikerad beslutsalgoritm. Exakt en giltig transitionssekvens medges i en fullständig sampelcykel (TS) inklusive bidraget från alla individuella sampelfönster.Fig. 9 is a schematic diagram of a mechanism for detecting "glitches" which can be incorporated in the dropout detectors according to the invention. Detection of glitches that cover irregular clock behavior other than pure clock loss requires a more 25. . . . .. - - s o o ~. a o. 28 'sophisticated decision algorithm. Exactly a valid transition sequence is allowed in a complete sample cycle (TS) including the contribution from all individual sample windows.

Enligt en föredragen utföringsform genomförs detektion av glitchar genom en förgrenad trädtopologi, som består av på varandra följande XOR-jämförelser av två värden i varje nivå. En sådan topologi säkerställer att endast en individuell LOS- signal i taget kan undertrycka det övergripande bortfallsalarmet.According to a preferred embodiment, glitch detection is performed through a branched tree topology, which consists of successive XOR comparisons of two values in each level. Such a topology ensures that only one individual LOS signal at a time can suppress the overall failure alarm.

Om ingen översampling används måste sampelperiodcr och övervakade klockperioder vara av ungefär samma storleksordning (men fortfarande klara av pulsbreddsvariationer) och således innefatta två uppsättningar av transitionssekvenser i varje sampelcykel. För den glitch-känsliga detektorn är OK-villkoret nu exakt två transitionssekvenser i varje sampelperiod, varvid ett adaptivt detektionsfönster med reaktionstid om en bitbredd forfarande bibehålls.If no oversampling is used, sample periods and monitored clock periods must be of approximately the same order of magnitude (but still cope with pulse width variations) and thus include two sets of transition sequences in each sample cycle. For the glitch-sensitive detector, the OK condition is now exactly two transition sequences in each sample period, maintaining an adaptive detection window with a response time of a bit-wide procedure.

I en specialiserad och förfinad utföringsform föreligger slutligen inget behov av en separat uppsättning av sampelklockor. Istället skapas eller syntetiseras de fasförskjutna sampelklockorna direkt från den övervakade klockan. I ett synkront system baserat på normala flanktriggade minneselement, såsom DFF-element, verkar det omöjligt att övervaka en klocksignal och bilda en oändligt hållen alarmsignal utan att använda några andra medel än klockan själv, vilken genom övervakningsproblemets själva natur försvinner oväntat (högt eller lågt, etc.).Finally, in a specialized and refined embodiment, there is no need for a separate set of sample clocks. Instead, the phase-shifted sample clocks are created or synthesized directly from the monitored clock. In a synchronous system based on normal fl anchor-triggered memory elements, such as DFF elements, it seems impossible to monitor a clock signal and form an infinitely held alarm signal without using any means other than the clock itself, which by the very nature of the monitoring problem disappears unexpectedly (high or low, etc.).

Införandet av fördröjningselement möjliggör bearbetning av den aktuella insignalen eller övervakade klockan med användande av tidigare tidsinformation (transitioner), något liknande det matematiska autokorrelationsbegreppet för en stationär signal, som i detta fall svarar mot en välartad klocksignal utan glitchar. Kaskadkopplade explicita eller i logiknät implicit bildade fördröjningsenheter (AT1,..., ATn) tillhandahåller ett sätt att skapa en uppsättning av n fasförskjutna eller fördröjda klockor, i fortsättningen betecknade M1, M2,..., Mn, mer eller mindre direkt från 20 25 516 2180 a . . . . - . . « - - ~ ø ø ~ H 29 den övervakade klocksignalen M själv. Den grundläggande topologin över den självövervakande detektorn är företrädesvis anpassad för att reducera komplexiteten och drar således till fullo fördel av all den ytterligare information som förvärvas från den specifika synkrona sampelklockgenereringsalgoritm som kommer att förklaras nedan.The introduction of delay elements enables processing of the current input signal or monitored clock using previous time information (transitions), somewhat similar to the mathematical autocorrelation concept of a stationary signal, which in this case corresponds to a benign clock signal without glitches. Cascading explicit or delay networks implicitly formed in logic networks (AT1, ..., ATn) provide a way to create a set of n phase shifted or delayed clocks, hereinafter referred to as M1, M2, ..., Mn, more or less directly from 25 516 2180 a. . . . -. . «- - ~ ø ø ~ H 29 the monitored clock signal M itself. The basic topology of the self-monitoring detector is preferably adapted to reduce complexity and thus takes full advantage of all the additional information acquired from the specific synchronous sample clock generation algorithm which will be explained below.

Fig. 10 är ett schematiskt kretsdiagram över en grundläggande självövervakande klockbortfallsdetektor enligt en föredragen urföringsforrn av uppfinningen, som illustreras för fallet n=3. Den sjålvövervakande bortfallsdetektorn 60 innefattar huvudsakligen ett antal fördröjningselement 61-1 till 61-3 i kaskad för bildande av ett motsvarande antal fördröjda klockor M, till M3, två register 62-1 och 62-2, två XOR-grindar 63-1 och 63-2, två ytterligare register 64-1 och 64-2 för lagring/uppdatering av individuella signaler LOS_H och LOS_L såväl som ett logikelement 65 för bildning av en sammansatt LOS-signal.Fig. 10 is a schematic circuit diagram of a basic self-monitoring clock drop detector according to a preferred embodiment of the invention, illustrated for case n = 3. The self-monitoring dropout detector 60 mainly comprises a number of delay elements 61-1 to 61-3 in cascade to form a corresponding number of delayed clocks M, to M3, two registers 62-1 and 62-2, two XOR gates 63-1 and 63 -2, two additional registers 64-1 and 64-2 for storing / updating individual signals LOS_H and LOS_L as well as a logic element 65 for forming a composite LOS signal.

Utformandet av en signalövervakningskrets utan några andra medel än signalen själv, dvs. utan en oberoende sampelklocka, ger upphov till ett särskilt problem om detektorn måste reagera och ändra tillstånd inom en signalperiod, dvs. pulsbreddsdetektionshastighet. Ett nytt koncept som skiljer sig något från den parallella bearbetningen som tidigare användes i huvudalgoritrnen införs för att ta hand om detta problem. Varje sampelfönster är nu uppdelat i en serie av kopplade, eller något överlappade, delfönster (PSW). Varje delfönster uppdateras endast en gång under en sampelperiod men kaskadstrukturen möjliggör mycket snabbare detektion. Viktigast är fönnågan att uppnå pulsbreddsdetektionshastighet även i en periodbaserad detektor utan att behöva återgå till översampling.The design of a signal monitoring circuit without any other means than the signal itself, i.e. without an independent sample clock, gives rise to a particular problem if the detector must react and change state within a signal period, i.e. pulse width detection rate. A new concept that differs slightly from the parallel processing previously used in the main algorithms is introduced to address this problem. Each sample window is now divided into a series of connected, or slightly overlapped, sub-windows (PSW). Each pane is updated only once during a sample period, but the cascade structure enables much faster detection. Most important is the ability to achieve pulse width detection speed even in a period-based detector without having to return to oversampling.

För en bättre förståelse av konceptet med självövervakning hänvisas även till Fig. 11, vilket är ett tidsdiagram för en bortfallsdetektor som använder sampelfaser som extraherats från den övervakade klockan med två förbundna, möjligen något 20 25 . . . . .- . | | o ø o n ~ o ~ I U I I I' 30 överlappande, pulsbreddsdelfönster. Först framträder den övervakade klockan M och bortfallsdetektorn erfordrar ungefär en ytterligare sampelperiod för att släppa alarmsignalen för initiering av självövervakningen. Två felsituationer skildras, nämligen när den övervakade klockan fastnar lågt och högt.For a better understanding of the concept of self-monitoring, reference is also made to Fig. 11, which is a timing diagram of a dropout detector using sample phases extracted from the monitored clock with two connected, possibly slightly 25. . . . .-. | | o ø o n ~ o ~ I U I I I '' 30 overlapping, pulse width panes. First, the monitored clock M appears and the failure detector requires approximately an additional sample period to drop the alarm signal for initiating the self-monitoring. Two error situations are described, namely when the monitored clock gets stuck low and high.

I varje sampelcykel måste en specifik giltig transition uppkomma i vart och ett av de uppdelade delfönstren, PSW_H och PSW_L. Varje sampelcykel initieras av en positiv transition i den övervakade klockan M. Alla fördröjnings- och fasrelationer refereras till ett nollplan i tid och fas som är associerat med denna triggande initiala transition. I synnerhet är det viktigt att förstå att tillståndsinformation, som hårdkodats HÖG, erhålls baserat på denna implicita initiala transition och utnyttjas vid bedömningen av huruvida det första delfönstret, PSW_H, innefattar en giltig transition. Detta är möjligt eftersom den övervakade klockan alltid uppvisar en positiv transition åtminstone en period innan klockbortfallet. Detta eliminerar även den första sampelfasen som annars behövs i huvudalgoritmen, och realiseras genom att hârdkoda en av ingångarna till den första XOR-grinden 63-1 HÖG. Utan någon felkorrektion i en elementär implementation av lägsta ordningen är de giltiga transitionsvillkoren för de uppdelade delfönstren: 1 G3 ul = 1 (PSW_H) u] GB H2 = 1 (PSW_L) Två associerade oberoende indikationer för bortfallsdetektion genereras på följande sätt: Los_H = 1G; ul Los_L = ul c+> 112 20 25 . . . . .. o ø . ~ q o ~ . I v O ' I O ' °' 31 och lagras i de associerade registren 64-1 och 64-2 i gensvar på M2 respektive M3.In each sample cycle, a specific valid transition must occur in each of the split panes, PSW_H and PSW_L. Each sample cycle is initiated by a positive transition in the monitored clock M. All delay and phase relationships are referenced to a zero plane in time and phase associated with this triggering initial transition. In particular, it is important to understand that state information, hard-coded HIGH, is obtained based on this implicit initial transition and is used in assessing whether the first panel, PSW_H, includes a valid transition. This is possible because the monitored clock always shows a positive transition at least one period before the clock is lost. This also eliminates the first sample phase that is otherwise needed in the main algorithm, and is realized by hard coding one of the inputs to the first XOR gate 63-1 HIGH. Without any error correction in an elementary implementation of the lowest order, the valid transition conditions for the split panes are: 1 G3 ul = 1 (PSW_H) u] GB H2 = 1 (PSW_L) Two associated independent indications for dropout detection are generated as follows: Los_H = 1G ; ul Los_L = ul c +> 112 20 25. . . . .. o ø. ~ q o ~. I v O 'I O' ° '31 and stored in the associated registers 64-1 and 64-2 in response to M2 and M3, respectively.

Mer bestämt fungerar transitionerna i den andra (synergism med sampelfunktionen) och tredje lagringspulser för och LOS_L, sampelklockan som uppdatering av de två bortfallsdetektionssignalerna, LOS_H utanför de respektive transitionsfönstren.More specifically, the transitions in the second (synergism with the sample function) and third storage pulses for and LOS_L, the sample clock, act as an update of the two dropout detection signals, LOS_H outside the respective transition windows.

Enligt den uppdelningsalgoritm som används här måste både LOS_H och LOS_L innefatta en giltig transition, vilket ger den sammansatta kortfallsdetektionssignalen LOS pâ följande sätt: Los= Los_H - LOS_L = (1 o ul) - (u, es 112) Fördröjningsnoggrannhet och variationer i den övervakade signalen på grund av oregelbundenheter i arbetscykeln samt tidsjitter måste beaktas omsorgsfullt. Även om de inte behövs i den enklaste implementationen av den självövervakande bortfallsdetektorn så kan de tidigare beskrivna teknikerna för tillhandahållande av flexibel felkorrektion också tillämpas i självövervakande tillämpningar.According to the splitting algorithm used here, both LOS_H and LOS_L must include a valid transition, which gives the composite short-fall detection signal LOS as follows: Los = Los_H - LOS_L = (1 o ul) - (u, es 112) Delay accuracy and variations in the monitored the signal due to irregularities in the work cycle as well as time jets must be carefully considered. Although not required in the simplest implementation of the self-monitoring failure detector, the previously described techniques for providing felexable error correction can also be applied in self-monitoring applications.

Ingående exploatering av den teknik med delfönsteruppdelning som föreslagits ovan ökar flexibiliteten även för huvudalgoritmen och inför en ny frihetsgrad som gör konceptet mer generellt och lätt att anpassa till ett bredare urval av övervakningsproblem med färre begränsningar. Grundstrukturen för de detektorer som visas i Fig. 4 och 8 behöver inga betydande modifikationer. I synnerhet kan man bevara den fundamentala idén baserad på uppdelning i mindre problem som återfinns i bildandet av en uppsättning av parallella sampelfönster och de med den enkla kombinatoriska fasförskjutna sampelklockorna tillsammans alarmgenereringen som återfinns både på mikro- och makronivå. I allmänhet kan 20 25 ø ø e ø oc 516 280 o I ' , . . , , , , . . . ~ | | ø ou 32 varje slampelfönster (SW,,..., SWn) i en sampelcykel delas upp eller klyvas i en serie av uppdelade delfönster (PSWfl, PSWQW., PSWim i=l...n): Pswn Pswlm Pswn, Pswnm Fig. 12 är ett schematiskt diagram som illustrerar den grundläggande uppdelade sampelfönsterhierarkin tillsammans med den underliggande tidsdiskreta basen av sampelpunkter. I varje uppdelat delfönster definieras en specifik transition, eller alternativt en giltig transitionssekvens, och jämförs med observerade transitioner. En giltig transition eller transitionssekvens mäste uppträda i varje delfönster som är relaterat till ett särskilt sampelfönster för att medge en positiv individuell LOS(i)- signal: LOS(i)=LOS(PSW,-1) 0 LOS(PSW¿2) v 0 LOS(PSWi,,) På samma sätt som beskrivits ovan bildas den sammansatta LOS-signalen vanligtvis som en överlagring av alla individuella LOS(i)-signaler.In-depth exploitation of the sub-window splitting technology proposed above also increases the för flexibility for the main algorithm and introduces a new degree of freedom that makes the concept more general and easy to adapt to a wider range of monitoring problems with fewer constraints. The basic structure of the detectors shown in Figs. 4 and 8 does not require any significant modifications. In particular, one can preserve the fundamental idea based on division into smaller problems that is repeated in the formation of a set of parallel sample windows and those with the simple combinatorial phase-shifted sample clocks together the alarm generation that is repeated at both micro and macro level. In general, 20 25 ø ø e ø oc 516 280 o I ',. . ,,,,. . . ~ | | ø ou 32 each slam window (SW ,, ..., SWn) in a sample cycle is divided or split into a series of divided sub-windows (PSW fl, PSWQW., PSWim i = l ... n): Pswn Pswlm Pswn, Pswnm Fig 12 is a schematic diagram illustrating the basic divided sample window hierarchy together with the underlying time-discrete base of sample points. In each split pane, a specific transition, or alternatively a valid transition sequence, is defined and compared with observed transitions. A valid transition or transition sequence must occur in each pane related to a particular sample window to allow a positive individual LOS (i) signal: LOS (i) = LOS (PSW, -1) 0 LOS (PSW¿2) v LOS (PSWi ,,) In the same manner as described above, the composite LOS signal is usually formed as an overlay of all individual LOS (i) signals.

En utvidgning av omfattningen för att täcka in ett bredare urval av signaler än rena stationära och cykliska klocksignaler kräver bara en liten förändring av de beskrivna detektorimplementationerna. Till exempel säkerställer olika linjekoder och andra medel som begränsar signalfrekvensspektrumet såväl en hög transitionstäthet som en definierad gräns för den längsta sekvensen av databitar med samma polaritet, givet en fundamental bitfrekvens (bredd). Avståndet mellan sampelklockfaserna måste väljas tillräckligt smalt så att en enkel databit detekteras tillförlitligt i analogi med tidigare analys. Det övergripande detektionsfönstret måste vara tillräckligt brett för att klara av den längsta pulsen som här framträder som den längsta konstanta 20 ~ a o o nu u 516 280 n . . . | o n o Q u | u v u v o nu 33 'bitsekvensen utan datatransition. Eftersom datasignaler är aperiodiska finns det inget sätt att förutspå en transition och således föredras en uppdelning av (sampel) detektionsfönstret i en ekvivalent uppsättning av bitbreddsdetektionsfönster, vilket är den mest tillförlitliga lösningen. I motsats till uppdelningsförfarandet, som beskrivits i anslutning till den självövervakande detektorn, så måste en giltig transition/transitionssekvens uppträda i åtminstone ett av de kopplade delfönster (PSW) som bildats genom uppdelningsprocessen. Här gör enkla eller multipla datatransitioner ingen skillnad; ersätt helt enkelt AND-villkoret med ett OR-villkor.Extending the scope to cover a wider range of signals than pure stationary and cyclic clock signals requires only a small change in the detector implementations described. For example, different line codes and other means that limit the signal frequency spectrum ensure both a high transition density and a defined limit for the longest sequence of data bits with the same polarity, given a fundamental bit rate (width). The distance between the sample clock phases must be chosen narrowly enough so that a single data bit is reliably detected in analogy with previous analysis. The overall detection window must be wide enough to handle the longest pulse which here appears as the longest constant 20 ~ a o o nu u 516 280 n. . . | o n o Q u | u v u v o now 33 'bit sequence without data transition. Since data signals are aperiodic, there is no way to predict a transition and thus a division of the (sample) detection window into an equivalent set of bit width detection windows is preferred, which is the most reliable solution. In contrast to the partitioning procedure described in connection with the self-monitoring detector, a valid transition / transition sequence must appear in at least one of the linked subwindows (PSW) formed by the partitioning process. Here, single or multiple data transitions make no difference; simply replace the AND condition with an OR condition.

Till och med i ett enkelt sampelfönster utan någon uppdelning är det fortfarande möjligt att implementera en generell signalövervakande krets om flera ytterligare transitionsvillkor och felkorrektionstillägg införs i det större fönstret för att klara av alla möjliga transitionssekvenser.Even in a simple sample window without any division, it is still possible to implement a general signal monitoring circuit if ytterligare your additional transition conditions and error correction extensions are introduced in the larger window to handle all possible transition sequences.

De utföringsformer som beskrivits ovan ges bara som exempel och det bör inses att den föreliggande uppfinningen inte begränsas till dessa. Vidare modifikationer, förändringar och förbättringar som bibehåller de grundläggande underliggande principer som visas och görs anspråk på häri ligger inom omfattningen och andemeningen för uppfinningen.The embodiments described above are given by way of example only and it should be understood that the present invention is not limited thereto. Further modifications, alterations and improvements which maintain the basic principles shown and claimed herein are within the scope and spirit of the invention.

Claims (33)

1. 20 25 n o o » no 516 280 o I . o n ø v o n . o . o I I 0 I I 34 PATENTKRAV 1. Ett förfarande för övervakning av en samplad signal, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: att man låter ett fönster om M sampel, där M år ett heltal lika med eller större än 3, glida över den samplade signalen; att man bestämmer huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens; och att man bekräftar giltigheten hos signalen så länge som den giltiga transitionssekvensen förekommer i åtminstone ett av ett förutbestämt antal efter varandra följande fönster.1. 20 25 n o o »no 516 280 o I. o n ø v o n. o. A method for monitoring a sampled signal, characterized in that the method comprises the steps of: sliding a window of M samples, where M is an integer equal to or greater than 3, over the sampled signal. ; determining whether the samples currently in the window include a valid transition sequence; and confirming the validity of the signal as long as the valid transition sequence is present in at least one of a predetermined number of consecutive windows. 2. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att vart och ett av det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster är associerat med en individuell delövervakningsmekanism för bestämning av huruvida samplen inom det aktuella fönstret innefattar en giltig transitionssekvens, varvid delövervakningsmekanismerna är anordnade för såväl parallell som pipelineliknande funktion.The monitoring method according to claim 1, characterized in that each of the predetermined number of successive windows is associated with an individual sub-monitoring mechanism for determining whether the samples within the current window comprise a valid transition sequence, the sub-monitoring mechanisms being arranged for both parallel and parallel pipes. feature. 3. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att den giltiga transitionssekvensen innefattar en första transition och en senare motsatt transition i en position som överensstämmer med signalens förväntade puls/pausbredd.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the valid transition sequence comprises a first transition and a later opposite transition in a position corresponding to the expected pulse / pause width of the signal. 4. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster i allmänhet motsvarar antalet M sampel som bildar fönstret. 20 _' . . . . .- n o n n o nu 35 15.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the predetermined number of successive windows generally corresponds to the number of M samples forming the window. 20 _ '. . . . .- n o n n o nu 35 15. 5. Övervakningsförfarandet enligt krav 3, kännetecknat av att bestämningssteget innefattar stegen: att man söker efter den första transitionen som en första ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret; och att man söker efter den komplementära motsatta transitionen som en motsatt ändring av logiska nivåer mellan senare sampel i fönstret som befinner sig inom ett delfönster av sampel som överensstämmer med signalens förväntade puls/pausbredd.The monitoring method according to claim 3, characterized in that the determining step comprises the steps of: searching for the first transition as a first change of logic levels between samples in the window; and searching for the complementary opposite transition as an opposite change of logic levels between later samples in the window located within a sub-window of samples corresponding to the expected pulse / pause width of the signal. 6. Övervakningsförfarandet enligt krav 5, kännetecknat av att delfönstret av sampel är tillräckligt brett för att inrymma avvikelser i frekvens och arbetscykel till en förutbestämd grad.The monitoring method according to claim 5, characterized in that the sample window is wide enough to accommodate deviations in frequency and duty cycle to a predetermined degree. 7. Övervakningsförfarandet enligt krav 3, kännetecknat av att avståndet mellan efter varandra följande sampel i fönstret är mindre än den kortaste av signalens pulsbredd och pausbredd, och att fönstret om M sampel är längre än signalens pulsbredd eller pausbredd.The monitoring method according to claim 3, characterized in that the distance between successive samples in the window is less than the shortest of the pulse width and pause width of the signal, and that the window of M samples is longer than the pulse width or pause width of the signal. 8. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att den giltiga transitionssekvensen innefattar minst två transitioner och att bestämningssteget innefattar att man söker efter varje transition som en ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the valid transition sequence comprises at least two transitions and that the determining step comprises searching for each transition as a change of logical levels between samples in the window. 9. Övervakningsförfarandet enligt krav 8, kännetecknat av att steget att man söker efter varje transition som en ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret innefattar jämförelse av angränsande sampel såväl som jämförelse av sampel som är åtskilda av ett eller flera andra sampel, varigenom förbättrad felkorrektionsförmåga erhålls. 20 25 516 280 36The monitoring method according to claim 8, characterized in that the step of searching for each transition as a change of logical levels between samples in the window comprises comparing adjacent samples as well as comparing samples separated by one or andra your other samples, thereby improving error correction capability. obtained. 20 25 516 280 36 10. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att den samplade signalen erhålls genom att man samplar en signal med N fasförskjutna sampelklockor av samma frekvens, där N är ett heltal som är lika med eller större än M så att fönstret passar inom en enkel sampelklockcykel.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the sampled signal is obtained by sampling a signal with N phase-shifted sample clocks of the same frequency, where N is an integer equal to or greater than M so that the window fits within a single sample clock cycle. 11. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att förfarandet vidare innefattar stegen: att man indikerar en giltig transitionssekvens om en sådan sekvens påträffas i det aktuella fönstret; och att man indikerar signalfel om ingen giltig transitionssekvens indikeras under det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the method further comprises the steps of: indicating a valid transition sequence if such a sequence is found in the current window; and signaling errors if no valid transition sequence is indicated below the predetermined number of consecutive windows. 12. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att det glidande fönstret delas upp i en serie av delfönster, och att steget att man bestämmer huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens innefattar stegen: att man för vart och ett av de uppdelade delfönstren bestämmer huruvida delfönstret innefattar en giltig transition eller delsekvens av transitioner; och att man fastställer att de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens förutsatt att åtminstone ett delfönster innefattar den motsvarande giltiga transitionen eller delsekvensen av transitioner.The monitoring method according to claim 1, characterized in that the sliding window is divided into a series of sub-windows, and that the step of determining whether the samples currently in the window comprise a valid transition sequence comprises the steps of: the split panes determine whether the pane includes a valid transition or sub-sequence of transitions; and determining that the samples currently in the window include a valid transition sequence provided that at least one sub-window includes the corresponding valid transition or sub-sequence of transitions. 13. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att den övervakade signalen är en klocksignal eller en datasignal, varvid datasignalen har en given bitbredd och en förutbestämd gräns för den längsta sekvensen av databitar med samma polaritet. 20 25 516 37 lThe monitoring method according to claim 1, characterized in that the monitored signal is a clock signal or a data signal, the data signal having a given bit width and a predetermined limit for the longest sequence of data bits of the same polarity. 20 25 516 37 l 14. l4. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att signalens giltighet bekräftas så länge som den giltiga transitionssekvensen förekommer i varje efterföljande fönster.14. l4. The monitoring method according to claim 1, characterized in that the validity of the signal is confirmed as long as the valid transition sequence is present in each subsequent window. 15. Övervakningsförfarandet enligt krav 1, kännetecknat av att ett av de M samplen i fönstret är ett implicit sampel.The monitoring method according to claim 1, characterized in that one of the M samples in the window is an implicit sample. 16. Ett förfarande för övervakning av en klocksignal, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: att man samplar klocksignalen med en uppsättning fördröjda klocksignaler som bildats utifrån den övervakade klocksignalen själv, varvid varje sampelcykel initieras genom en transition, av en given polaritet, i den övervakade klocksignalen, och alla fördröjnings- och fasrelationer refereras till ett nollplan i tid och fas som är associerat med den initiala transitionen; att man låter ett fönster med sampel glida över den samplade signalen; att man bestämmer huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret tillsammans med ett implicit sampel som extraherats från den initiala transitionen i den aktuella sampelcykeln innefattar en giltig transitionssekvens; och att man bekräftar giltigheten hos signalen så länge som samplen i fönstret tillsammans med det implicita samplet innefattar den giltiga transitionssekvensen.A method of monitoring a clock signal, characterized in that the method comprises the steps of: sampling the clock signal with a set of delayed clock signals formed from the monitored clock signal itself, each sample cycle being initiated by a transition, of a given polarity, in the monitored polarity. the clock signal, and all delay and phase relationships are referenced to a zero plane in time and phase associated with the initial transition; sliding a sample window over the sampled signal; determining whether the samples currently in the window together with an implicit sample extracted from the initial transition in the current sample cycle include a valid transition sequence; and confirming the validity of the signal as long as the sample in the window together with the implicit sample includes the valid transition sequence. 17. En anordning för övervakning av en samplad signal, kännetecknad av att anordningen innefattar: organ för att låta ett fönster om M sampel, där M är ett heltal lika med eller större än 3, glida över den samplade signalen; organ för att bestämma huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens; och 20 25 516 " 38 organ för att bekräfta giltigheten hos signalen så länge som den giltiga transitionssekvensen förekommer i åtminstone ett av ett förutbestämt antal efter varandra följande fönster.A device for monitoring a sampled signal, characterized in that the device comprises: means for allowing a window of M samples, where M is an integer equal to or greater than 3, to slide over the sampled signal; means for determining whether the samples currently in the window include a valid transition sequence; and 516 "38 means for confirming the validity of the signal as long as the valid transition sequence is present in at least one of a predetermined number of consecutive windows. 18. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att vart och ett av det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster är associerat med en individuell delövervakningsmekanism för bestämning av huruvida samplen inom det aktuella fönstret innefattar en giltig transitionssekvens, varvid delövervakningsmekanismerna är anordnade för såväl parallell som pipelineliknande funktion.The monitoring device according to claim 17, characterized in that each of the predetermined number of successive windows is associated with an individual sub-monitoring mechanism for determining whether the samples within the current window comprise a valid transition sequence, the sub-monitoring mechanisms being arranged for both parallel and parallel beeps. feature. 19. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att bestämningsorganet arbetar på basis av att den giltiga transitionssekvensen innefattar en första transition och en senare motsatt transition i en position som överensstämmer med signalens förväntade puls/pausbredd.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the determining means operates on the basis that the valid transition sequence comprises a first transition and a later opposite transition in a position corresponding to the expected pulse / pause width of the signal. 20. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster i allmänhet motsvarar antalet M sampel som bildar fönstret.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the predetermined number of successive windows generally corresponds to the number of M samples forming the window. 21. Övervakningsanordningen enligt krav 19, kännetecknad av att bestämningsorganet innefattar: organ för att söka efter den första transitionen som en första ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret; och organ för att söka efter den komplementära motsatta transitionen som en motsatt ändring av logiska nivåer mellan senare sampel i fönstret som befinner sig inom ett delfönster av sampel som överensstämmer med signalens förväntade puls/pausbredd. 20 25 ' 516 39The monitoring device according to claim 19, characterized in that the determining means comprises: means for searching for the first transition as a first change of logic levels between samples in the window; and means for searching for the complementary opposite transition as an opposite change of logic levels between later samples in the window located within a sub-window of samples corresponding to the expected pulse / pause width of the signal. 20 25 '516 39 22. Övervakningsanordningen enligt krav 21, kännetecknad av att delfönstret av sampel är tillräckligt brett för att inrymma avvikelser i frekvens och arbetscykel till en förutbestämd grad.The monitoring device according to claim 21, characterized in that the sample window is wide enough to accommodate deviations in frequency and duty cycle to a predetermined degree. 23. Övervakningsanordningen enligt krav 19, kännetecknad av att organet för det glidande fönstret arbetar på basis av att avståndet mellan efter varandra följande sampel i fönstret är mindre än den kortaste av signalens pulsbredd och pausbredd, och att fönstret om M sampel är längre än signalens pulsbredd eller pausbredd.The monitoring device according to claim 19, characterized in that the means for the sliding window operates on the basis that the distance between successive samples in the window is less than the shortest of the pulse width and pause width of the signal, and that the M sample window is longer than the pulse width of the signal or break width. 24. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att den giltiga transitionssekvensen innefattar minst två transitioner och att bestämningsorganet innefattar organ för att söka efter varje transition som en ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the valid transition sequence comprises at least two transitions and that the determining means comprises means for searching for each transition as a change of logic levels between samples in the window. 25. Övervakningsanordningen enligt krav 24, kännetecknat av att organet för att söka efter varje transition som en ändring av logiska nivåer mellan sampel i fönstret innefattar jämförelse av angränsande sampel såväl som jämförelse av sampel som är åtskilda av ett eller flera andra sampel, varigenom förbättrad felkorrektionsförmåga erhålls.The monitoring device according to claim 24, characterized in that the means for searching for each transition as a change of logic levels between samples in the window comprises comparing adjacent samples as well as comparing samples separated by one or andra your other samples, thereby improving error correction capability. obtained. 26. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att den samplade signalen erhålls genom en kretsanordning för att sampla en signal med N fasförskjutna sampelklockor av samma frekvens, där N är lika med eller större än M så att fönstret passar inom en enkel sampelklockcykel.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the sampled signal is obtained by a circuit device for sampling a signal with N phase-shifted sample clocks of the same frequency, where N is equal to or greater than M so that the window fits within a single sample clock cycle. 27. Övervakningsanordningen enligt krav 26, kännetecknad av att organet för det glidande fönstret och bestämningsorganet är realiserade som en parallell övervakningsstruktur som innefattar, för varje 20 25 o o v n . n . o n oo 40 .individuell sampelklocka, en delövervakningsenhet för att bestämma huruvida samplen inom ett fönster som är associerat med den individuella sampelklockan innefattar en giltig transitionssekvens och för att selektivt indikera en giltig transitionssekvens under en förutbestämd tidsperiod.The monitoring device according to claim 26, characterized in that the means for the sliding window and the determining means are realized as a parallel monitoring structure comprising, for each 25 o o v n. n. o n oo 40 .individual sample clock, a sub-monitoring unit for determining whether the samples within a window associated with the individual sample clock include a valid transition sequence and for selectively indicating a valid transition sequence for a predetermined period of time. 28. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att anordningen vidare innefattar: organ för att indikera en giltig transitionssekvens om en sådan sekvens påträffas i det aktuella fönstret; och organ för att indikera signalfel om ingen giltig transitionssekvens har indikerats under det förutbestämda antalet efter varandra följande fönster.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the device further comprises: means for indicating a valid transition sequence if such a sequence is found in the current window; and means for indicating signal errors if no valid transition sequence has been indicated below the predetermined number of consecutive windows. 29. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknad av att det glidande fönstret är uppdelat i en serie av delfönster, och att organet för att bestämma huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens innefattar: organ för att bestämma, för vart och ett av de uppdelade delfönstren, huruvida delfönstret innefattar en giltig transition eller delsekvens av transitioner; och organ för att fastställa att de sampel som för närvarande ligger i fönstret innefattar en giltig transitionssekvens förutsatt att åtminstone ett delfönster innefattar den motsvarande giltiga transitionen eller delsekvensen av transitioner.The monitoring device according to claim 17, characterized in that the sliding window is divided into a series of sub-windows, and that the means for determining whether the samples currently in the window comprise a valid transition sequence comprises: means for determining, for each and every one of the divided panes, whether the pane comprises a valid transition or subsequence of transitions; and means for determining that the samples currently in the window comprise a valid transition sequence provided that at least one sub-window comprises the corresponding valid transition or sub-sequence of transitions. 30. Övervakningsanordningen enligt krav 17, kännetecknat av att den övervakade signalen är en klocksignal eller en datasignal, varvid datasignalen har en given bitbredd och en förutbestämd gräns för den längsta sekvensen av databitar med samma polaritet. 10 20 25 ' 516 41 'The monitoring device according to claim 17, characterized in that the monitored signal is a clock signal or a data signal, the data signal having a given bit width and a predetermined limit for the longest sequence of data bits of the same polarity. 10 20 25 '516 41' 31. Én anordning för övervakning av en samplad signal, kännetecknad av att anordningen innefattar: en parallelliserad övervakningsstruktur för att låta ett fömtbestämt fönster glida över den samplade signalen, varvid övervakningsstrukturen innefattar ett antal delövervakningsenheter, en för vart och ett av ett förutbestämt antal efter varandra följande fönster som bildas genom att låta fönstret glida över den samplade signalen, och varje delövervakningsenhet uppvisar: organ för att bestämma huruvida samplen i det motsvarande fönstret innefattar en giltig transitionssekvens; och organ för att indikera en giltig transitionssekvens under en förutbestämd tidsperiod förutsatt att en sådan sekvens hittas inom fönstret; samt organ för att bekräfta förekomsten av en giltig signal så länge som minst en av delövervakningsenheterna indikerar en giltig transitionssekvens.One device for monitoring a sampled signal, characterized in that the device comprises: a parallelized monitoring structure for allowing a predetermined window to slide over the sampled signal, the monitoring structure comprising a number of sub-monitoring units, one for each of a predetermined number in succession the following window formed by sliding the window over the sampled signal, and each sub-monitoring unit having: means for determining whether the sample in the corresponding window comprises a valid transition sequence; and means for indicating a valid transition sequence for a predetermined period of time provided that such a sequence is found within the window; and means for confirming the presence of a valid signal as long as at least one of the sub-monitoring units indicates a valid transition sequence. 32. Övervakningsanordningen enligt krav 31, kännetecknad av att anordningen vidare innefattar organ för att generera ett flertal fasförskjutna sampelklockor av samma frekvens, varvid den samplade signalen erhålls genom sampling av en signal med de fasförskjutna sampelklockorna; varvid antalet delövervakningsenheter motsvarar det antal efter varandra följande fönster som bildas genom att låta det förutbestämda fönstret glida över den samplade signalen under en sampelklockperiod.The monitoring device according to claim 31, characterized in that the device further comprises means for generating a plurality of phase-shifted sample clocks of the same frequency, the sampled signal being obtained by sampling a signal with the phase-shifted sample clocks; wherein the number of sub-monitoring units corresponds to the number of successive windows formed by sliding the predetermined window over the sampled signal during a sample clock period. 33. En anordning för övervakning av en klocksignal, kännetecknad av: organ för att sampla klocksignalen med en uppsättning fördröjda klocksignaler som bildats utifrån den övervakade klocksignalen själv, varvid varje sampelcykel initieras genom en transition, av en given polaritet, i den övervakade klocksignalen, och alla fördröjnings- och fasrelationer refereras till ett nollplan i tid och fas som är associerat med den initiala transitionen; ' 516 42 organ för att låta ett fönster med sampel glida över den samplade signalen; organ för att bestämma huruvida de sampel som för närvarande ligger i fönstret tillsammans med ett implicit sampel som extraherats från den initiala transitionen i den aktuella sampelcykeln innefattar en giltig transitionssekvens; och organ för att bekräfta giltigheten hos signalen så länge som samplen i fönstret tillsammans med det implicita samplet innefattar den giltiga transitionssekvensen.An apparatus for monitoring a clock signal, characterized by: means for sampling the clock signal with a set of delayed clock signals formed from the monitored clock signal itself, each sample cycle being initiated by a transition, of a given polarity, in the monitored clock signal, and all delay and phase relations are referred to a zero plane in time and phase associated with the initial transition; 'Means for allowing a sample window to slide over the sampled signal; means for determining whether the samples currently in the window together with an implicit sample extracted from the initial transition in the current sample cycle comprise a valid transition sequence; and means for confirming the validity of the signal as long as the sample in the window together with the implicit sample comprises the valid transition sequence.
SE0001277A 2000-04-06 2000-04-06 Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window SE516280C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001277A SE516280C2 (en) 2000-04-06 2000-04-06 Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window
EP01918132A EP1281239B1 (en) 2000-04-06 2001-04-04 Sliding-window based signal monitoring
US10/311,072 US20050013354A1 (en) 2000-04-06 2001-04-04 Sliding-window based signal monitoring
AT01918132T ATE518304T1 (en) 2000-04-06 2001-04-04 SIGNAL MONITORING ON A SLIDING WINDOW BASIS
AU2001244998A AU2001244998A1 (en) 2000-04-06 2001-04-04 Sliding-window based signal monitoring
PCT/SE2001/000737 WO2001078235A1 (en) 2000-04-06 2001-04-04 Sliding-window based signal monitoring
US10/264,752 US7474721B2 (en) 2000-04-06 2002-10-04 Sliding-window based signal monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001277A SE516280C2 (en) 2000-04-06 2000-04-06 Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0001277D0 SE0001277D0 (en) 2000-04-06
SE0001277L SE0001277L (en) 2001-10-07
SE516280C2 true SE516280C2 (en) 2001-12-10

Family

ID=20279213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0001277A SE516280C2 (en) 2000-04-06 2000-04-06 Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20050013354A1 (en)
EP (1) EP1281239B1 (en)
AT (1) ATE518304T1 (en)
AU (1) AU2001244998A1 (en)
SE (1) SE516280C2 (en)
WO (1) WO2001078235A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE516280C2 (en) 2000-04-06 2001-12-10 Ericsson Telefon Ab L M Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window
US7180966B2 (en) * 2001-10-26 2007-02-20 International Business Machines Corporation Transition detection, validation and memorization circuit
US6889169B2 (en) * 2003-01-31 2005-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Collection of session-related information using an extendable sampling period
KR100544182B1 (en) * 2003-03-11 2006-01-23 삼성전자주식회사 Sliding window management method and apparatus in IPsec
EP1503512A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-02 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Method for detecting UWB pulse sequences and detection means suitable for this purpose
US8130889B2 (en) 2005-04-04 2012-03-06 Texas Instruments Incorporated Receive timing manager
US7570721B2 (en) * 2005-09-23 2009-08-04 Panasonic Corporation Apparatus and method for multi-phase digital sampling
US8509094B2 (en) * 2007-12-06 2013-08-13 Rambus Inc. Edge-based loss-of-signal detection
JP2010183429A (en) * 2009-02-06 2010-08-19 Renesas Electronics Corp Clock extracting circuit
CN102664042B (en) * 2012-04-19 2016-05-04 北京新航智科技有限公司 The method that switch input signal saltus step sequential is recorded
CN103117922B (en) * 2013-02-20 2014-06-11 浪潮电子信息产业股份有限公司 Implementation method of message search by double sliding windows
US10236897B1 (en) * 2018-07-26 2019-03-19 Texas Instruments Incorporated Loss of lock detector
CN114297454B (en) * 2021-12-30 2023-01-03 医渡云(北京)技术有限公司 Method and device for discretizing features, electronic equipment and computer readable medium
JP2024045981A (en) * 2022-09-22 2024-04-03 東芝キヤリア株式会社 Harmonic suppression device
CN117705091B (en) * 2024-02-05 2024-04-16 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 High-precision attitude measurement method based on wide-range quartz flexible accelerometer

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1222405B (en) 1987-07-30 1990-09-05 Gte Telecom Spa CLOCK DIGITAL SIGNAL EXTRACTOR WITH HOOK AND PHASE CORRECTION FOR BIPOLAR SIGNALS
FR2647989B1 (en) 1989-05-31 1991-08-23 Cit Alcatel RECEIVING SIGNAL LOSS DETECTION DEVICE FOR DIGITAL SIGNAL RECEIVER
US5068628A (en) * 1990-11-13 1991-11-26 Level One Communications, Inc. Digitally controlled timing recovery loop
US5305007A (en) * 1993-04-13 1994-04-19 Cincinnati Microwave Corporation Wideband radar detector
GB2304477B (en) 1995-08-16 1997-10-01 Hydronix Ltd Signal processing method and apparatus
US5719508A (en) 1996-02-01 1998-02-17 Northern Telecom, Ltd. Loss of lock detector for master timing generator
US5926047A (en) 1997-08-29 1999-07-20 Micron Technology, Inc. Synchronous clock generator including a delay-locked loop signal loss detector
EP0930745B1 (en) * 1998-01-15 2005-03-23 Motorola Semiconducteurs S.A. Circuit and method of identifying a burst frequency
JP2000068805A (en) * 1998-08-21 2000-03-03 Furukawa Electric Co Ltd:The Monitor circuit for constant period signal
US6483882B1 (en) * 1999-05-24 2002-11-19 O'dea James Orrin EFM demodulation circuit and method
US6122335A (en) * 1999-10-01 2000-09-19 Quantum Bridge Communications, Inc. Method and apparatus for fast burst mode data recovery
US6853696B1 (en) * 1999-12-20 2005-02-08 Nortel Networks Limited Method and apparatus for clock recovery and data qualification
SE516280C2 (en) 2000-04-06 2001-12-10 Ericsson Telefon Ab L M Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window
US6978384B1 (en) * 2000-09-19 2005-12-20 Verizon Corp. Services Group, Inc. Method and apparatus for sequence number checking
US7409031B1 (en) * 2002-10-04 2008-08-05 Silicon Image, Inc. Data sampling method and apparatus with alternating edge sampling phase detection for loop characteristic stabilization

Also Published As

Publication number Publication date
US20040008763A1 (en) 2004-01-15
SE0001277D0 (en) 2000-04-06
US20050013354A1 (en) 2005-01-20
ATE518304T1 (en) 2011-08-15
EP1281239B1 (en) 2011-07-27
AU2001244998A1 (en) 2001-10-23
EP1281239A1 (en) 2003-02-05
US7474721B2 (en) 2009-01-06
WO2001078235A1 (en) 2001-10-18
SE0001277L (en) 2001-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE516280C2 (en) Signal monitoring method and apparatus based on a sliding window
US9793903B1 (en) Device and method for recovering clock and data
EP3807996B1 (en) Low latency combined clock data recovery logic network and charge pump circuit
TWI474701B (en) A clock recovery circuit and a parallel output circuit
KR20080012368A (en) Pattern-dependent phase detector for clock recovery
US6611219B1 (en) Oversampling data recovery apparatus and method
US20150043698A1 (en) Clock data recovery circuit
TWI601404B (en) Device and method for recovering clock and data
US8275085B2 (en) Apparatus and method for recovering data
US5592519A (en) Dual frequency clock recovery using common multitap line
US9473172B2 (en) Receiver deserializer latency trim
KR101515360B1 (en) Providing a feedback loop in a low latency serial interconnect architecture
US6604203B1 (en) Arrangement and method for self-synchronization data to a local clock
US7315597B2 (en) Sampling frequency conversion device and sampling frequency conversion method
US8867684B2 (en) Low latency synchronizer circuit
KR101722437B1 (en) Apparatus and method for detecting frequency, clock and data recovery circuit
KR20090107631A (en) Data Recovery Circuit of Semiconductor Memory Apparatus
KR100674921B1 (en) A sampling block and sampling method for digital data
US9342395B2 (en) Error checking using serial collection of error data
WO2005099164A1 (en) Clock recovery in an oversampled serial communications system
US10505553B1 (en) Detecting the health of a phase loop lock
US7519139B1 (en) Signal monitoring systems and methods
KR20050011760A (en) Data recovery apparatus for use of high speed serial link having a high tolerance for jitter and data recovering method of the same
KR20060093545A (en) Digital phase difference detector using multi-phase clock
JP2007123988A (en) Receiving circuit for start-stop synchronous communication

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed